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ENDURANCE TRAINING IN MS - Comparison of different training regimes (water versus overland cycling) and their influences on immune functions, cardiorespiratory fitness, fatigue and health-related quality of life
Abstract
Background: The influences of exercise on cytokine response, health-related quality of life (HR-QoL), and fatigue are important aspects of MS rehabilitation. Physical exercises performed within these programs are often practiced in water, but the effects of immersion have not been investigated.
Objectives To investigate the influences of long- and short-term immune responses, cardiorespiratory fitness fatigue and HR-QoL during 3 weeks endurance training conducted on a cycle-ergometer or an aquatic-bike.
Methods: Randomized controlled clinical trial in 60 MS patients. Long- and short-term immune changes (serum concentrations in response to cardiopulmonary exercise test) of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), nerve growth factor (NGF), interleukin-6, and the soluble receptor of IL-6 (sIL-6R), cardiorespiratory fitness, fatigue and health-related quality of life (HR-QoL) were determined at entry and discharge. Subjects performed daily 30 min training at 60 % of their VO2peak.
Results: Cytokines and neurotrophins showed no significant differences between groups over the training intervention. Within the water group BDNF resting and post-CPET concentrations (p<0.05) showed a significant increase and NGF tended to increase after the training intervention. Short-term effects on BDNF (CEPT) tended to increase at the start and significantly thereafter (p<0.05). No changes occurred in the land group. Other cytokines and fatigue scores remained
unchanged over the training period. Cardiorespiratory values improved significantly over time within both groups (p<0.001). Between-group effects were shown for FSMC total (p = 0.040) and motor function score (p = 0.041). MFIS physical fatigue showed time effects (p = 0.008) for both groups.SF-36 total (p = 0.031), physical (p = 0.004), and mental health (p = 0.057) scores show time effects within both groups. Between-group effects were shown for FSMC total (p = 0.040) and motor function score (p = 0.041). MFIS physical fatigue showed time effects (p = 0.008) for both groups. Linear regression models showed relationships between short-term immune responses and cardiorespiratory fitness with HR-QoL and fatigue after the intervention.
Conclusion This study indicates beneficial effects of endurance training independent of the training setting. Short-term immune adaptations and cardiorespiratory fitness have the potential to influence HRQoL and fatigue in persons with MS. The specific immune responses of immersion to exercise need further clarification.
Zusammenfassung Deutsch
Hintergrund: Bei standardisiert durchgeführten Rehabilitationsmassnahmen von Patienten mit Multipler Sklerose werden die therapeutischen Anwendungen häüfig im Wasser durchgeführt. Die eingesetzten Therapiekonzepte variieren von passiven, physiotherapeutischen Massnahmen (Halliwick, Bad Ragzer Ringmethode) bis hin zu submaximalen, aeroben Trainingsbelastungen (Aquajogging), die zunehmend in Form des Radfahrens (Aqua-Cycling) im Wasser durchgeführt werden. Hierbei sind der Einfluss der Immersion und die thermischen Einflussfaktoren auf die Belastungstoleranz und das immunologische Geschehen von besonderer Bedeutung. Die spezifischen Auswirkungen der Immersion während eines Trainings im Wasser wurden bei MS bis anhin nicht ausreichend untersucht.
Ziel: Bestimmung von neurotrophin Konzentrationen auf ein dreiwöchiges Ausdauertraining, das standardisiert auf einem herkömmlichen Fahrradergometer oder einem Wasserfahrrad (Aqua-bike) durchgeführt wurde (Land versus Wasser).
Methode: Randomisert kontrollierte Studie mit 60 MS-Patienten (Expanded Disabilty Status Scale, EDSS: 1.0-6.5). Ruhe Serumkonzentrationen des neurotrophischen Faktors Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) und die Konzentrationen im direkten Anschluss einer Spiroergometrie (CPET) wurden zu Beginn (t1) und mit Austritt (t2) entnommen und analysiert.
Alle Teilnehmer trainierten täglich über 30 Minuten bei 60% ihrer maximalen Sauerstoffaunahme (VO2max).
Ergebnisse: Neurotrophinkonzentrationen zeigten keine Unterschiede zwischen den Gruppen unter Ruhe und post CPET über den Trainingszeitraum.
Ruhe Serum-BDNF-Konzentrationen zeigten in der Wassergruppe einen signifikant en Anstieg über den Trainingszeitraum von 3387 pg/ml (95% CI -593.4-7367.6; 34.3 %; p=0.046), hingegen keine Veränderungen in der Landgruppe.
CPET-BDNF-Konzentrationen der Wassergruppe zeigten einen signifikanten Anstieg über die Zeit von 5908 pg/ml (95% CI 1759.3-10056.7; 53.1%; p=0.010) aber keine Veränderung in der Landgruppe. Ein statistischer Trend zeigte sich für die Ruhe NGF-Konzentrationen der Wassergruppe (Differenz -11.0 pg/ml; 95% CI -32.5-10.5; p=0.087).
Fazit: Ausdauertraining durchgeführt in Form des Fahrradfahrens im Wasser (Aqua-cycling) konnte die BDNF-Regulation aktivieren und erscheint als effiziente Trainingsmethode während der Rehabilitation mit MS-Patienten. Die BDNF Konzentrationen waren unter Immersion ausgeprägter und zeigten signifankt höhere Werte als im Vergleich zum Training an Land
Mobility of older adults - Evaluation of a comprehensive test and an integrative training programme
Abstract
Background: With increasing age, individuals experience a number of physiological, biochemical, psychological, sociological changes and as a consequence, problems in movements of everyday life occur (as climbing stairs, rising from a chair, walking, and activities of daily living as doing hygienic, managing housework) and can lead to decreased mobility. Longitudinal studies showed that specific training programmes positively influence these age-related changes. To examine the effects of intervention programmes, first of all, the actual performance has to be assessed with appropriate measurement methods. Published test methods in this area provide limited information about mobility in older adults in changing situations. Frequent alterations of the environment, obstacles in the walking paths and different surfaces were insufficiently considered up to date. Based on the baseline performance measured, a specific and systematic training programme can be planned and implemented. Although the evidence about effective training programmes regarding their influence on strength, balance and mobility (movements of everyday life, real situations and changing surfaces) is comprehensive, former studies missed the integration of these three relevant components within each training session. There is also a lack of evidence regarding the training control during resistance training in older adults. To clarify the effects, the application of different parameters of training control (intensity- versus repetition-controlled protocol) should be further examined.
Aim: In the context of this thesis, mobility of older adults is the focus of interest. Both a new test to assess mobility and a comprehensive systematic training programme with the three relevant components (resistance and balance exercises combined with movements and surfaces of everyday life) within each training session, to positively influence the mobility and muscular strength of older adults, were evaluated. In addition, two different protocols (intensity- versus repetition-controlled) to control resistance training were compared regarding their effects.
Methods and results: The innovative „Multisurface Obstacle Test for older adults (MSOT)“ was developed. High relative and absolute test re-test reliability could be shown. First orientation norm values were generated with 128 adults aged 60 years and older. As a second step, effects of different training programmes were compared using the MSOT performances. One of these training programmes was the “Functional Movement Circle for older adults (FuMoC)” evaluated within this thesis. The FuMoC aims to positively influence strength and mobility of older adults through the combination of systematic resistance and balance exercises and movements and surfaces of everyday life. Because of the detailed description of the exercises, the difficulty stages and load progression of the FuMoC, this training programme can be implemented well in practice and can be modified for further target groups. A high training attendance in the pilot study and positive effects on strength and mobility tests due to training in the FuMoC in both intervention studies are indicative of the realised systematic combination of all three training aspects in each training session. Regarding training control within resistance training in older adults, a repetition-controlled protocol evoked a reduction of load (weight) in the consecutive executed sets. This method should be favoured if the training objective is high physical work to arrive at hypertrophic effects. In contrast, an intensity-controlled protocol with a percentage target load led to a decreased number of repetitions across the consecutive sets. This method results in lower training volume and higher actual training intensity – characteristics of a resistance training method to increase maximum strength.
Summary and conclusions: Due to good test economy (less demand for space, material, time and persons) and simultaneously high test quality criteria, the “Multisurface Obstacle Test for older adults (MSOT)” provides a relevant addition to previous mobility tests in older adults. Through training in the “Functional Movement Circle for older adults (FuMoC)” not only positive changes in the MSOT performance were achieved, but also in strength and other mobility-related tests. The integration of movements and surfaces of everyday life within the FuMoC resulted in the highest improvements in mobility-related tests in comparison to other training programmes. Moreover, training in the FuMoC led to similar increases in strength (compared with pure resistance and balance training). Particularly in the area of optimal training control during resistance training this thesis provides only first trends and there still remains a demand for more detailed research. In this thesis, objective measurements during a specific task (for example isometric strength measurement, MSOT) were executed. However, the acquisition of data of the underlying neuronal, muscular and psychosocial components and their positive influencing through effective interventions should be included in future research.
Zusammenfassung
Hintergrund: Mit zunehmendem Alter vollziehen sich zahlreiche physiologische, biochemische, psychische und letztlich auch soziologische Veränderungen, die sich auf Bewegungen des Alltagslebens (wie Treppensteigen, von einem Stuhl aufstehen, Gehen) und alltägliche Aktivitäten (wie sich waschen, Hausarbeit erledigen) und damit verbunden auf die Mobilität auswirken. Zahlreiche Längsschnittstudien zeigen, dass gezielte Trainingsprogramme alternsbedingten Veränderungen entgegenwirken können. Um die Effekte von Interventionsprogrammen auf die Mobilität erfassen zu können, muss die Ausgangsleistung mit Hilfe von geeigneten Messverfahren diagnostiziert werden. Verfahren in diesem Bereich liefern allerdings bisher nur begrenzte Informationen über die Mobilität bei Älteren. Häufig sind nur unzureichend wechselnde Umgebungssituationen, Hindernisse oder auch unterschiedliche Bodenbeschaffenheiten integriert. Auf Basis der erhaltenen Ausgangswerte kann im Anschluss an die Messungen ein Trainingsprogramm systematisch geplant und umgesetzt werden. Obwohl die Studienlage zu effektiven Trainingsprogrammen zur Beeinflussung der Kraft, des Gleichgewichts und der Mobilität (Alltagsbewegungen, reale Situationen und unterschiedliche Bodenbeschaffenheit) sehr umfassend ist, sind diese drei wichtigen Bausteine in bisherigen Programmen noch nicht innerhalb jeder Trainingseinheit integriert. Des Weiteren herrscht für die Belastungssteuerung, zum Beispiel während des Krafttrainings, noch Uneinigkeit über die Auswirkungen der Anwendung verschiedener Steuerungsparameter.
Ziel: Im Rahmen dieser Dissertation steht die Mobilität von Älteren im Mittelpunkt. Es wurde sowohl ein neuer Test zur Erfassung der Mobilität, als auch ein systematisches Trainingsprogramm mit den drei wichtigen Bausteinen (Kraft, Gleichgewicht, Alltagsbewegungen, reale Situationen und unterschiedliche Bodenbeschaffenheit) in jeder Trainingseinheit, zur positiven Beeinflussung der Mobilität und Kraftfähigkeit bei Älteren, evaluiert. Außerdem wurde die während des Krafttrainings eingesetzte Methode der Intensitätssteuerung mit einer Steuerung über die Wiederholungszahl verglichen.
Methoden und Ergebnisse: Das neu entwickelte Testverfahren „The Multisurface Obstacle Test for older adults (MSOT)“ zeigte eine hohe relative und absolute Test Re-Test Reliabilität. Es konnten erste Normwerte von 128 über 60-jährigen Personen gemessen werden. Außerdem wurden Effekte verschiedener Trainingsprogramme hinsichtlich der Leistung im MSOT miteinander verglichen. Eines dieser Trainingsprogramme ist der „Functional Movement Circle for older adults (FuMoC)“, der zur positiven Beeinflussung der Kraft und Mobilität von Älteren in der vorliegenden Dissertation evaluiert wurde. Aufgrund der detaillierten Darstellung der im FuMoC integrierten Trainingsübungen und der Überprüfung in einer Pilotstudie, kann er in der Praxis sehr gut eingesetzt und für weitere Zielgruppen modifiziert werden. Eine hohe Trainingsanwesenheit und positive Veränderungen bezüglich Kraft und Mobilität als Folge des Trainings im FuMoC sprechen für die im FuMoC realisierte Kombination aus systematischen Kraft- und Gleichgewichtsübungen in Verbindung mit Bewegungen aus dem Alltag. Bezüglich der Belastungssteuerung während dem Krafttraining zeigte sich, dass die Vorgabe einer Zielwiederholungszahl die Reduzierung des Gewichts in aufeinander folgenden Sätzen erforderte. Diese Methode sollte bevorzugt werden, wenn Trainingsziel im Erreichen einer hohen physikalischen Arbeit liegt und vor allem Hypertrophie-Effekte erzielt werden sollen. Im Gegensatz dazu führt eine prozentuale Intensitätsvorgabe dazu, dass die Zahl der Wiederholungen in aufeinander folgenden Sätzen abnimmt. Dies hat ein geringeres Trainingsvolumen und höhere tatsächliche Trainingsintensitäten zur Folge – Eigenschaften einer Trainingsmethode zur Erhöhung der Maximalkraft.
Zusammenfassung und Fazit: Aufgrund der guten Testökonomie (geringer Platz-, Material-, Zeit- und Personalaufwand) bei gleichzeitig guten Gütekriterien bietet der „Multisurface Obstacle Test for older adults (MSOT)“ eine sinnvolle Ergänzung zu bisherigen Testverfahren im Bereich der Mobilität. Durch Training im „Functional Movement Circle for older adults (FuMoC)“ lassen sich nicht nur positive Veränderungen im MSOT, sondern auch in Kraftfähigkeiten und anderen mobilitätsbezogenen Tests, erzielen. Die Einbeziehung von alltäglichen Bewegungen und unterschiedlichen Untergründen im FuMoC führten zu den höchsten Verbesserungen in den mobilitätsbezogenen Parametern im Vergleich mit anderen Trainingsprogrammen. Darüber hinaus führte das Training im FuMoC auch zu vergleichbaren Verbesserungen der Kraft (gegenüber einem reinen Kraft- und Gleichgewichtstraining). Besonders im Bereich der optimalen Belastungssteuerung während des Krafttrainings liefert diese Arbeit nur erste Trends mit Älteren und es besteht noch weiterer Forschungsbedarf. Neben der objektiven Messung der Leistung in einer spezifischen Aufgabe (zum Beispiel isometrische Kraftmessung, MSOT), wie es im Rahmen der vorliegenden Dissertation geschehen ist, sollen zukünftig auch Überlegungen zur Erfassung und Beeinflussung der zugrunde liegenden neuronalen, muskulären und psychosozialen Komponenten erfolgen
Einfluss und Nachhaltigkeit einer langen Wanderung auf die Ausdauerleistungsfähigkeit, den oxidativen Stress, die Lebensqualität sowie das körperliche Aktivitätsniveau von Brustkrebspatientinnen in der Nachsorge
Einleitung: Auch Jahre nach der Diagnose leiden viele Brustkrebspatienten noch unter Problemen (Montazeri, 2008; Goldstein et al., 2006). Körperliche Aktivität scheint physische wie auch psychologische Defizite reduzieren zu können (Schmitz, 2011). Morris & Hardman (1997) empfehlen Gehen besonders um aktiv zu werden. Außerdem könnte sich der heilende Effekt der Natur auch bei Krebspatienten positiv auswirken (Brämer, 2007).
Methoden: 45 Brustkrebspatientinnen in der Nachsorge, deren Akutbehandlung bereits abgeschlossen war, wurden in Bezug auf das Aktivitätsniveau (Freiburger Fragebogen zur Erfassung der körperlichen Aktivität), den Body Mass Index, die Ausdauerleistungsfähigkeit (VO2 max und VO2 max relativ), den oxidativen Stress sowie die Lebensqualität (EORTC QLQ C30 und BR23) untersucht. Die Interventionsgruppe (N=26, Alter=52,8±7,2 Jahre, BMI=23,60 3,36 kg/m2, post Diagnose 21,9 12,4 Monate) trainierte 8 Wochen eigenständig anhand eines Trainingsplans bevor sie dann 6 Wochen auf dem Jakobsweg in Spanien 840km wanderten. Die Wanderung war keine Gruppenwanderung, jede Probandin ging ihren eigenen Weg. Um die Belastungsintensität während der Wanderung zu evaluieren, trugen 4 Probanden einen Aktivitätsmesser (SenseWear®). Die Testungen wurden zu Beginn der Studie (T0), nach der Vorbereitungsphase (T1) und nach der Wanderung (T2) durchgeführt. Um die Nachhaltigkeit zu erfassen, wurden alle Testungen 1 Jahr später wiederholt. Die Kontrollgruppe (N=19, Alter=51,8 10,2 Jahre, BMI=24,34 2,41 kg/m2, post Diagnose 31,1 16,4 Monate) erfuhr keine Intervention, führte jedoch alle Testungen in gleichen Zeitabständen durch.
Ergebnisse: Während der Vorbereitungsphase und der Wanderung stiegen sowohl Aktivitätsdauer (P=0,002) als auch -umsatz (P=0,001) signifikant an. Der BMI sank während dieser Zeit (T0-T2) signifikant. Allerdings konnten keine Veränderungen in der Leistungsfähigkeit oder dem oxidativen Stress festgestellt werden. Die Lebensqualität war nach der Wanderung in vielen Items signifikant besser als zu Beginn der Studie (globaler Gesundheitsstatus: P=0,001). Der größte Anstieg vollzog sich während der Wanderung. Die 1-Jahresnachuntersuchung ergab ein signifikant höheres Aktivitätslevel (Dauer: P=0,001, Umsatz: P=0,001) und eine signifikant bessere Lebensqualität (globale Lebensqualität: P=0,001). Im Gegensatz dazu haben sich die physiologischen Parameter nicht verändert.
Fazit: Eine lange Wanderung kann dazu beitragen, dass das Aktivitätsniveau und die Lebensqualität von Brustkrebspatientinnen in der Nachsorge langfristig gesteigert werden. Wandern scheint deshalb dem Bedarf von Brustkrebspatientinnen in der Nachsorge angepasst zu sein. Weitere Studien müssen folgen um den Einfluss der Natur sowie den Nutzen einer Belastungssteuerung zu evaluieren. Lange Wanderungen oder ähnliche Alternativen sollten etabliert werden und vom Gesundheitswesen finanziell getragen werden um den Patienten einen eigenen aktiven Beitrag für ihre Genesung zu ermöglichen.
Introduction: Years after the diagnosis breast cancer survivors still suffer of problems (Montazeri, 2008; Goldstein et al., 2006). Exercise seems to reduce physical and psychological deficits (Schmitz, 2011). Especially walking is recommanded by Morris & Hardman (1997) to become active. Furthermore the heeling influence of nature may be important for cancer patients (Brämer, 2007).
Methods: 45 breast cancer survivors, whose acute treatment had been completed, were watched concering components: their level of activity (Freiburger questionary to record the physical activity), body mass index, body fitness (VO2 max and VO2 max relativ), oxidative stress and quality of life (EORTC QLQ C-30 and BR-23). The intervention group (N=26, age=52,8±7,2 years, BMI=23,60 3,36 kg/m2, post diagnosis 21,9 12,4 month) conducted the training without supervision for 8 weeks before they hiked over 840 km along the Camino de Santiago in Spain for 6 weeks. This was not a group activity. The test subjects were free to choose their own speed and resting periods. In order to measure the intensity of the hike four patients were wearing an activity tracker (SenseWear®). Investigations took place at the beginning of the study (T0), after the training (T1) and after the hiking (T2). One year after the hike (T3), all tests were repeated to observe the sustainability of the effects. The control group (N=19, age=51,8 10,2 years, BMI=24,34 2,41 kg/m2, post diagnosis 31,1 16,4 month) did not receive any intervention but did the same tests at same times.
Results: During the training period and the hike the activity level, both lenght (P=0,002) and metabolic rate (P=0,001) increased significantly while the body mass index decreased (P=0,033). But there were no changes in body fitness or oxidative stress. However the quality of life was signifikantly better after the hike (global health P=0,001). In comparison to the training phase it can be emphasized that there has been an improvement of the quality of life values during the hike.
Long time effects of this study were a signifikantly increased activity level (lenght: P=0,001, metabolic rate: P=0,001) and a significantly better quality of life in many different aspects (global health: P=0,001). In contrast to this improvement body fitness and oxidative stress did not change.
Conclusion: Hiking can help to improve the activity level and the quality of life of breast cancer survivors and therefore it seems to be adequate to their needs. Further studies must follow to evaluate the influence of nature and investigate if there is a need to regulate the intensity during the hikes. Long hikes or alternative physical activities to rehabilitate, should therefore become established in the near future and should also become subsidized by health insurances in order to sustain and increase the self-initiative and individual responsibility of breast cancer patients.
Literatur:
Brämer, R. (2007). Gesundheitsstudie Wandern. Daten, Fakten, Perspektiven. Marburg.
Goldstein, D., Bennett, B., Friedlander, M., Davenport, T., Hickie, I., & Lloyd, A. (2006). Fatigue states after cancer treatment occur both in association with, and independent of, mood disorder: a longitudinal study. BMC cancer, 6(1), 240.
Montazeri, A. (2008). Health-related quality of life in breast cancer patients: a bibliographic review of the literature from 1974 to 2007. Journal of experimental & clinical cancer research: CR, 27(1), 32
The role of the behavioral context on fine motor skills: Comparison of laboratory and everyday-like conditions
ABSTRACT
This thesis questioned whether movements observed in a typical laboratory test situation reflect those performed in a condition that resembles everyday life behavior. This lack of knowledge is due to the fact that most studies in motor control conducted on Earth, in weightlessness, or among elderly subjects were conducted in conventional laboratory situations. Such “artificial” situations differ in multiple aspects to everyday-life situations, so that behavior measured in the laboratory might not be transferable to everyday life. More specifically, laboratory subjects are equipped with measurement devices, surrounded by cameras, and instructed by an investigator. Furthermore, their movements are usually performed with high attention but in isolation, without a self-chosen purpose, while in everyday life, movement is not observed, is usually non-repetitive, follows a self-chosen higher goal, and is embedded in other purposeful behavior. Therefore, results obtained in the laboratory may not necessarily reflect movements that are performed in everyday life, so that a transfer from the laboratory to real life might be restricted.
Moreover, this thesis questioned whether such context differences are influenced by factors such as weightlessness, old age (age > 60 years) or higher mental functions. Therefore, the study analyzed the kinematics, grip forces and eye movements of test subjects, while performing grasping movements with the same physical constraints – once performed in a typical laboratory context, and once embedded in an everyday-like scenario. This procedure enabled the comparison of the spatial and temporal grasping characteristics in regard to the behavioral context. Those tests were performed in normal gravity on earth, in weightlessness during parabolic flights, and among elderly subjects.
Throughout five studies of this thesis, it was observed that grasping movements were strongly affected by the behavioral context. These context differences could not be affiliated to only one underlying cause. Moreover, it was discovered that the context differences were influenced by factors such as weightlessness, old age and higher mental functions. Older people, for example, seem to exhibit more deficits in the everyday-like context so that deficits observed through laboratory-based studies underestimate the real deficits that elderly are confronted with in their daily life. Altogether, these results indicate that caution must be taken when studies on fine motor skills rely only on laboratory-based studies, regardless of whether they are performed on Earth, among the elderly, or in space, since those skills may not necessarily reflect everyday behavior.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Doktorarbeit befasst sich mit der Fragestellung, ob feinmotorische Fähigkeiten des Menschen, die in Labor-typischen Situationen untersucht wurden, mit denen in alltäglichen Situationen vergleichbar und somit auf das reale Leben übertragbar sind. Die meisten Studien, die sich mit feinmotorischen Leistungen des Menschen befassten, wurden größtenteils in typischen Laborsituationen untersucht, welche jedoch hinsichtlich mehrerer Aspekte von Situationen im Alltag unterschieden werden können. Im Labor beispielsweise werden Probanden von einem Versuchsleiter spezifisch instruiert und üblicherweise mit Messgeräten am Körper ausgestattet oder sind von Aufnahmegeräten umgeben. Zudem werden Bewegungen in der Regel isoliert und ohne einen selbstgewählten Zweck folgend durchgeführt. Im Alltag dagegen werden Bewegungen oft beiläufig durchgeführt, folgen einem selbstgewählten Zweck und sind in Bewegungsabläufe eingebettet.
Daher wurde im Rahmen dieser Arbeit in mehreren Experimenten untersucht, ob feinmotorische Leistungen, repräsentiert durch Greifbewegungen, sich zwischen einem Alltags-ähnlichen und einem Labor-typischen Handlungskontext unterscheiden. Diese Fragestellung wurde in insgesamt fünf Studien unter normalen Schwerkraftbedingungen auf der Erde, in Schwerelosigkeit bei Parabelflügen, als auch bei älteren Menschen (60-70 Jahre), untersucht.
In allen Studien wurden Kinematiken, Griffkräfte und Augenbewegungen von Greifbewegungen mit anschließender Objektmanipulation aufgezeichnet, welche in einem typischen Laborkontext durchgeführt wurden. Diese Bewegungen wurden mit exakt den gleichen Greifbewegungen verglichen, welche in einen Alltags-ähnlichen Kontext eingebettet wurden. Diese Methodik ermöglichte es, die räumlichen und zeitlichen Bewegungsmuster dieser Greifbewegungen hinsichtlich des Einflusses des Verhaltenskontextes zu analysieren.
Es konnte mehrfach nachgewiesen werden, dass sich die zeitlichen und räumlichen Bewegungsmuster der Greifbewegungen in den beiden Verhaltenskontexten signifikant voneinander unterscheiden. Mittels Faktorenanalysen konnten diese Unterschiede nicht nur auf eine sondern mehrere Ursachen zurückgeführt werden. Zudem zeigte sich, dass die feinmotorische Leistungsfähigkeit älterer Menschen im Alltag stärker beeinträchtigt ist, als von bisherigen Labor-basierten Studien zu vermuten war. Weiterhin zeigte sich bei Menschen in Schwerelosigkeit, dass feinmotorische Beeinträchtigungen von Labor-basierten Studien sowohl unter- als auch überschätzt werden können. Insgesamt zeigen die Ergebnisse der vorliegenden Studien, dass Schlussfolgerungen - bzgl. des Bewegungsverhaltens im Labor - auf das alltägliche Leben nicht ohne weiteres zu übertragen sind
Bewegungsinterventionen für Prostatakrebspatienten - Evaluation der internationalen Evidenzlage und des Rehabilitationssports in Deutschland
Zusammenfassung
Einleitung: Die Inzidenz des Prostatakarzinoms steigt weiterhin kontinuierlich an. Jährlich werden über 65.000 neu diagnostizierte Männer mit der Erkrankung und ihrer medizinischen Therapie konfrontiert. Während die meist kurativ eingesetzte radikale Prostatektomie und Strahlentherapie vorwiegend Nebenwirkungen wie erektile Dysfunktion, Harninkontinenz und Darmproblematiken hervorrufen, verursacht die systemisch wirkende Hormontherapie unter anderem eine Veränderung der Körperkomposition und des muskuloskeletalen Systems. Neben den physischen Folgeerscheinungen können auch die Fatigue-Symptomatik sowie psychosoziale Belastungen die physische Funktionsfähigkeit und Lebensqualität der Betroffenen noch Jahre nach der Akutbehandlung beeinträchtigen. Im Streben nach supportiven Maßnahmen, die den krankheits- und therapiebedingten Folgeerscheinungen entgegenwirken und die Lebensqualität verbessern, ist die Anzahl an Studien zum Einfluss von körperlicher Aktivität bei Prostatakrebspatienten in den letzten Jahren deutlich gestiegen. Heute zeigt sich, dass Bewegungsinterventionen für Prostatakrebspatienten sicher, machbar und effektiv sind. Doch trotz dieser Erkenntnisse fehlen evidenzbasierte Bewegungsempfehlungen und spezifische Bewegungsangebote speziell für Prostatakrebspatienten. Methodik: Im Rahmen der vorliegenden Arbeit sollte anhand von einer systematischen Literaturrecherche und Evidenzbewertung überprüft werden, wie sich die Evidenz der bisher durchgeführten randomisiert-kontrollierten Interventionsstudien zur körperlichen Aktivität bei Prostatakrebspatienten darstellt und inwiefern sich evidenzbasierte Bewegungsempfehlungen speziell für Prostatakrebspatienten davon ableiten lassen. Zudem war das Ziel, im Rahmen des ProRehab Projekts mit der Krebsgesellschaft Nordrhein Westfalen (NRW), dem LandesSportBund NRW und der Deutschen Sporthochschule Köln, den vom deutschen Sozialgesetzbuch geforderten Rehabilitationssport in der Krebsnachsorge nach Prostatakarzinom in NRW zu etablieren und zu evaluieren. Dazu wurden Prostatakrebssportgruppen in NRW aufgebaut und 85 Prostatakrebspatienten kurz nach radikaler Prostatektomie in eine prospektive, multizentrische, 2-armige Präferenzstudie eingebunden. Patienten in der Interventionsgruppe nahmen an einem 15-monatigen Bewegungsprogramm im Rahmen der Gruppen teil. Die primären und sekundären Endpunkte waren Ausdauerleistungsfähigkeit, körperliches Aktivitätsniveau, Lebensqualität, Harninkontinenz, erektile Dysfunktion und Rezidiv-relevante Blutparameter. Ergebnisse: Obwohl die Evidenz der bisher durchgeführten randomisiert-kontrollierten Studien als „gut“ bewertet werden kann, konnten keine evidenzbasierten Bewegungsempfehlungen speziell für Prostatakrebspatienten aufgestellt werden, da unter anderem Bewegungsinterventionen, Probandenkollektive, Messmethoden und Messzeitpunkte zum Teil erheblich in den bisher durchgeführten Studien variieren. Dennoch konnten erstmals vorläufige Hinweise zum körperlichen Training speziell für Prostatakrebspatienten während der medizinischen Therapie und in der Nachsorge formuliert werden. Für Krebspatienten im Allgemeinen konnten evidenzbasierte Bewegungsempfehlungen für die Phase der Rehabilitation aufgestellt werden. Ausgehend von dem ProRehab Projekt bieten mittlerweile 85 Vereine in NRW Prostatakrebssportgruppen an. Obwohl sich nach Abschluss der ProRehab Intervention im Zwischengruppenvergleich nur in der Blasensymptomatik ein signifikanter Gruppenunterschied zugunsten der Interventionsgruppe zeigt, deuten die signifikanten Innergruppeneffekte im Bereich der Ausdauerleistungsfähigkeit, Harninkontinenz, Blasen- und Darmsymptomatik sowie Lebensqualität auf zusätzliche Verbesserungen in der Interventionsgruppe hin und geben Hinweise auf mögliche weitere Potentiale des Rehabilitationssports für Prostatakrebspatienten. Schlussfolgerung: Die rasant zunehmende Studienlage zur körperlichen Aktivität bei Prostatakrebspatienten spiegelt das große Potential von Bewegungsprogrammen für Prostatakrebspatienten wider. Damit möglichst viele Patienten von solchen Maßnahmen profitieren und die Translation der wissenschaftlichen Erkenntnisse in die Praxis nahtlos erfolgen kann, sind systematische Übersichtsarbeiten mit resultierenden Bewegungsempfehlungen sowie spezifische Bewegungsprogramme erforderlich. Sowohl die vorläufig aufgestellten prostatakrebsspezifischen Bewegungsempfehlungen als auch die initiierten Prostatakrebssportgruppen stellen in diesem Zusammenhang einen ersten Schritt dar, der jedoch regelmäßig überprüft und basierend auf der aktuellsten Datenlage stetig angepasst werden muss.
Abstract
Introduction: The incidence rate of prostate cancer (PCa) is still continuously rising. Annually over 65.000 newly diagnosed men are confronted with the disease and its medical treatment in Germany. While curative treatment generally involves radical prostatectomy and/or irradiation and causes side effects such as erectile dysfunction, urinary incontinence and bowel problems, the systemic-acting hormone treatment brings about changes in body composition and the musculoskeletal system, amongst others. Aside from the physical adverse effects, fatigue and psychosocial burdens can impact a patients physical functioning and quality of life even many years after primary treatment. In the need of supportive measures to counteract disease and treatment related adverse effects and improve quality of life, studies investigating the influence of physical exercise on prostate cancer patients have increased considerably. The current state of the art proves that physical exercise is safe, feasible, and beneficial for prostate cancer patients. However, despite these findings, evidence-based exercise recommendations and specific exercise offers particularly for prostate cancer patients are still missing. Methods: Within the framework of the present thesis and based on a systematic literature research and evidence evaluation, the aim was to identify the evidence of the randomized controlled trials on exercise in prostate cancer patients that have been conducted so far and to examine whether evidence-based recommendations particularly for prostate cancer patients can be derived. The objective of the ProRehab Project of the Cancer Society North-Rhine Westphalia (NRW), the State Sport Association NRW and the German Sport University Cologne, was to implement and evaluate rehabilitative sports groups for prostate cancer patients in NRW, which are stipulated in the German Social Security Code. To do so, prostate cancer sports groups were founded in NRW and 85 prostate cancer patients were recruited into a prospective, multi-center, two-armed patient preference trial shortly after radical prostatectomy. Patients in the intervention group took part in a 15 month exercise program within the groups. Outcomes of interest were aerobic fitness, physical activity levels, quality of life, urinary incontinence, erectile dysfunction and relapse-relevant blood values. Results: Although the evidence of the randomized controlled trials conducted so far can be assessed as “good”, evidence-based exercise recommendations particularly for prostate cancer patients could not be compiled. For the most part, exercise interventions, patient populations, assessment methods and assessment time points varied considerably in the studies. Nevertheless, the first preliminary exercise guidelines for prostate cancer patients during medical treatment and in the aftercare could be published. For cancer patients in general evidence-based exercise recommendations for the rehabilitation phase could be compiled. In the meantime and in consequence of the ProRehab project, 85 sports clubs in NRW offer prostate cancer sports groups. Although there was only a between group difference in the urinary symptom score in favor of the intervention group after completion of the ProRehab intervention, the within group effects in aerobic fitness, urinary incontinence, urinary and bowel symptoms as well as quality of life outcomes suggest further improvements in the intervention group and hint at further possible effects of rehabilitative sports groups for prostate cancer patients. Conclusion: The growing body of evidence regarding physical exercise in prostate cancer patients reflects the great potential of exercise interventions for prostate cancer patients. In order to allow as many patients as possible to benefit from such measures and ensure a seamless transition of the scientific findings into practice, systematic reviews with resulting exercise recommendations and specific exercise offers are necessary. Both the preliminary exercise recommendations particularly for prostate cancer patients and the initiated prostate cancer sports groups are a first step, which, however, has to be reassessed and adapted regularly based on the current state of the art
Organizational capacity and organizational problems of non-profit sport clubs
Abstract (English):
This Habilitation which consists of 15 papers looks at the organizational capacity and various organizational problems of non-profit sport clubs. Within the first four papers, a holistic theory on the functioning of sport clubs is developed. According to the theory, the functioning of sport clubs is a function of various organizational resources (e.g., human, financial, and infrastructure resources) that can be assigned to specific capacity dimensions. The theory is operationalized and tested empirically in different quantitative settings. The results show, for example, that strategic planning contributes significantly to the reduction of various organizational problems. These studies extend the body of research on sport clubs because many previous studies are atheoretical or focus on specific aspects neglecting the overall perspective.
Another seven papers look at various organizational problems and use different theories to explain organizational phenomena. For example, size effects on organizational problems are examined based on club theory and the concepts of economies of scale and of scope. While most papers are based on theory, one study explores determinants of organizational problems using Data Mining techniques. Another three studies analyze specific types of problems, i.e., organizational recovery from natural disasters as well as membership and volunteer problems. The last study suggests that interorganizational relationships are initiated because of serious resource problems. These studies contribute to sport club research because they look at organizational phenomena from various perspectives that have not been examined yet.
Another four papers look at one capacity dimension in more detail: the financial resources capacity of sport clubs, an area that has been largely neglected in previous research. One study examines the effects of revenue diversification and organizational success factors on the financial situation in general, while another study looks at the determinants of revenue volatility. In a third paper, crowd-out and crowd-in effects of revenue sources are analyzed empirically using longitudinal data. The last study gives information about the generalizability of findings. It encompasses a comparison between German and Flemish sport clubs which are similar in financial structure despite different policy systems. All studies are rich in implications for club managers and policy makers.
Kurzfassung (Deutsch):
In dieser kumulierten Habilitationsschrift, welche 15 Zeitschriftenartikel umfasst, werden die Kapazität und verschiedene Organisationsprobleme von Sportvereinen untersucht. In den ersten vier Artikeln wird eine holistische Sportvereinstheorie entwickelt. Gemäß dieser Theorie hängt die Funktionsfähigkeit von Sportvereinen von verschiedenen organisationellen Ressourcen (z.B. menschliche, finanzielle und infrastrukturelle Ressourcen) ab, die spezifischen Kapazitätsdimensionen zugeordnet werden können. Diese Theorie wird operationalisiert und in verschiedenen Kontexten quantitativ getestet. Die Ergebnisse zeigen beispielsweise, dass strategische Planung signifikant zur Reduktion verschiedener Organisationsprobleme beiträgt. Diese Studien erweitern den Forschungsstand, da viele bisherige Vereinsstudien atheoretischer Natur waren oder spezifische Aspekte fokussierten, wobei die Gesamtperspektive vernachlässigt wurde.
Weitere sieben Artikel befassen sich mit der Erklärung verschiedener Organisationsprobleme, wobei eine Vielzahl an Theorien zur Erklärung dieser Probleme angewandt wird. So werden beispielsweise Größeneffekte auf Basis der ‚club theory‘ und der Konzepte ‚economies of scale‘ und ‚economies of scope‘ untersucht. Während alle anderen Artikel theoriebasiert sind, werden in einem Paper Determinanten von Organisationsproblemen mithilfe von Methoden aus dem Data Mining-Bereich explorativ erforscht. Drei weitere Artikel analysieren spezifische Organisationsprobleme wie z.B. die Wiederherstellung der Organisationsstrukturen nach Naturkatastrophen sowie Ehrenamts- und Mitgliederprobleme. Der letzte Artikel befasst sich mit den Folgen von Organisationsproblemen und Kooperationen mit anderen Institutionen als eine mögliche Folge davon. Diese Studien erweitern den Forschungsstand in der Sportvereinsforschung, da sie bislang unerforschte Organisations¬phänomene betrachten.
Weitere vier Artikel befassen sich speziell mit einer Kapazitätsdimension, den finanziellen Ressourcen, welche im Sportvereinsbereich bislang wenig erforscht sind. Eine Studie analysiert die Effekte von Einnahmendiversifikation und organisationalen Erfolgsfaktoren auf die finanzielle Situation, während eine andere Studie sich mit den Determinanten der Volatilität der Einnahmen beschäftigt. Der dritte Artikel untersucht Verdrängungseffekte von Einnahmequellen anhand von Längsschnittdaten. Der letzte Artikel gibt Hinweise auf die Generalisierbarkeit von Ergebnissen: Ein Vergleich zwischen deutschen und flämischen (belgischen) Sportvereinen offenbart ähnliche finanzielle Strukturen trotz unterschiedlicher Sportsysteme. Alle Studien enthalten zahlreiche Implikationen für Vereinsmanagement und Sportpolitik
Gesundheitsförderung in weiterführenden Schulen- Eine empirische Analyse der Praxis schulischer Gesundheitsförderung
Abstract (deutsch)
Mündörfer, H. (2013): Gesundheitsförderung in weiterführenden Schulen. Ei-ne empirische Analyse der Praxis schulischer Gesundheitsförderung.
Die Schule als Ort der Gesundheitsförderung zu nutzen, ist kein neuer Gedan-ke (HADEYER 2006), vielmehr wird sie seit langem als wichtiges Setting der Gesundheitsförderung angesehen, werden durch sie doch alle Kinder und Ju-gendliche erreicht.
In vorliegender Studie werden nach einer Literaturrecherche zum Gesund-heitsbegriff, zu die Gesundheit betreffenden empirischen Daten und zur Ent-wicklung schulischer Gesundheitsförderung exemplarisch Maßnahmen aus verschiedenen Themenbereichen, z.B. Bewegung und Ernährung, dargestellt.
Dabei wird deutlich, dass trotz der Existenz von Leitlinien und trotz der Durchführung vielfältiger Maßnahmen und Strategien schulischer Gesundheitsförderung nach wie vor Lücken und Probleme in deren Implementierung und nachhaltiger Umsetzung bestehen (vgl. WALTER 2012).
Die anschließend formulierten Forschungsfragen haben daher die aktuelle Umsetzung schulischer Gesundheitsförderung sowie deren langfristige Veran-kerung im Schulalltag zum Gegenstand. Dabei erfolgte eine Beschränkung der weiteren Betrachtung auf weiterführende Schulen.
Nach vorher festgelegten Kriterien wurden potentielle Expertenschulen aus-gewählt, die im Rahmen einer Online-Befragung zu Rahmenbedingungen, Or-ganisation und Umsetzung schulischer Gesundheitsförderung befragt wurden.
Die Ergebnisse (n=156) geben einen Überblick über die zum Zeitpunkt der Befragung aktuelle Umsetzung, aber auch über Erfolge, Defizite und Strategien schulischer Gesundheitsförderung.
Abschließend führten die erhaltenen Ergebnisse zur Entwicklung von Hand-lungsempfehlungen und Gelingensbedingungen für die nachhaltige Umset-zung schulischer Gesundheitsförderung. Diese haben das Ziel, eine bessere Implementierung zu erleichtern und die langfristige Verankerung im sozialen System Schule zu sichern.
Abstract (englisch)
Mündörfer, H. (2013): Health promotion in secondary schools. An empirical analysis of the health promotion practice in schools.
Using school as a place for health promotion is not a new idea (HADEYER 2006), but it has been seen as an important set-up for health promotion for a long time, as all children and young people can be reached.
Beginning with a literature research about the general health concept and em-pirical data concerning the development of school health promotion activities, this study shows typical measures from several topical fields, such as physical excercises and food. It is shown that there are still gaps and problems in their implementation and sustainable realization of health promotion in schools despite the existence of guidelines and the implementation of various meas-ures and strategies for it (see WALTER 2012).
Therefore the following research questions focus on the current implementa-tion of health promotion in schools as well as their long-term anchoring in school life. This analysis limited in its further consideration to secondary schools.
Potential expert schools were interviewed as part of an online survey on envi-ronment, organization and implementation of health promotion in schools ac-cording to predefined criteria.
The results (n = 156) provide an overview on the current implementation at the time of the survey, but also the successes, shortcomings and strategies of school health promotion.
Finally, the results obtained have led to the development of recommendations and conditions for the sustainable implementation of health promotion in schools. Their aim is to simplify a good implementation and to secure their long-term anchoring in the social system school
Evaluation des Projektes "Anerkannter Bewegungskindergarten mit dem Pluspunkt Ernährung"
Abstract (Deutsch)
Einleitung – In Folge einer genetischen Determination und ungünstigen sozioökonomischen Bedingungen zeigt sich eine zunehmende Prävalenz von Übergewicht und Adipositas, insbesondere im Vorschulalter. Aufgrund von negativen gesundheitlichen und wirtschaftlichen Konsequenzen werden frühzeitige effektive Maßnahmen zur Bewegungs- und Ernährungsförderung dringend benötigt. Ziel der vorliegenden Studie war die Evaluation des Projektes „Anerkannter Bewegungskindergarten mit dem Pluspunkt Ernährung“ – eines landesweiten Zertifizierungsprogramms für Kindergärten aus Gebieten sozialer Benachteiligung in Nordrhein-Westfalen. Im Mittelpunkt des Projektes stand die Aus- und Fortbildung des Erziehungspersonals in Bereichen Bewegungs- und Ernährungsförderung.
Methodik – An der Evaluation nahmen 48 Interventions- und 9 Kontrollkindergärten (n=1104) teil, überwiegend aus Gebieten sozialer Benachteiligung. Die Evaluation wurde als kontrollierte Untersuchung durchgeführt, in der Befragungen prä- und postinterventionell sowie als Follow-Up erfolgten. Die Schwerpunkte der Befragung waren: strukturelle und organisatorische Rahmenbedingungen in den Kindergärten sowie Wissen und Einstellungen der Befragten zu den Kernpunkten Bewegung und Ernährung. Eine Subgruppenanalyse erfolgte in der IG, um die soziokulturellen Faktoren „Migrationshintergrund“ und „sozioökonomischer Status“ zu berücksichtigen. Zum Zwecke der Prozessevaluation wurde ein leitfadengestütztes Telefoninterview in der IG durchgeführt.
Ergebnisse – Bewegung. In der IG wurde die Bewegungszeit der Kinder in 82% der Einrichtungen gesteigert – durch Änderungen und intensivere Nutzung vorhandener Räume, mehr Bewegungsangebote und durch stärkere Einbeziehung der Kinder in die Gestaltung der Bewegungsangebote (Partizipation). Ernährung. Der Anteil der Kinder, die frisches Obst und/oder Gemüse in den Kindergarten mitbrachten, stieg in der IG um 7% an, und bei Vollkornbrot – um 10% (Beides p<0,001). Milchschnitte hatten etwa 5% weniger Kindern dabei und Softgetränke 3% (Beides p=0,014). Postinterventionell setzten 40,3% mehr Erzieher aus der IG die Ernährungspyramide in der täglichen Arbeit ein im Vergleich zur KG. Die Interventionseffekte wurden unabhängig von den Faktoren „Migrationshintergrund“ und „sozioökonomischer Status“ festgestellt.
Diskussion – Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass durch eine Qualifizierung des Kindergartenpersonals bestimmte Aspekte des Bewegungs- und Ernährungsverhaltens der Kinder beeinflusst werden können. Es scheint sinnvoll, das gesamte Lebensumfeld der Kinder in die Prävention von Bewegungsmangel und Fehlernährung einzubinden.
Abstract (English)
Introduction – A growing prevalence of overweight and obesity arises as a result of genetic determination combined with unfavourable socioeconomic conditions, especially in preschool-aged children. Due to negative health-related and economic consequences there is an urgent need of an effective strategy of promoting healthy lifestyle at an early age. The purpose of the present study was to evaluate the project “Anerkannter Bewegungskindergarten mit dem Pluspunkt Ernährung” – a North Rhine-Westphalia state-wide certification program for nursery schools, mainly from disadvantaged areas. A key element of the project was a professional development program designed to help nursery school teachers and directors promote healthy nutrition and sufficient physical activity among children in their setting.
Methods – The evaluation involved 48 intervention and 9 control preschools (n=1104) mainly in socially disadvantaged areas in North Rhine-Westphalia, Germany. It was designed as a controlled trial with a pre, post and follow up enquiry of preschool structures and practices and staff knowledge and attitude to physical activity and nutrition of children in their care. A subgroup analysis was performed in the intervention group to analyse the effects of the factors „migration background“ and „socioeconomic status“. For the process evaluation a telephone interview was conducted in the intervention group.
Results – Physical activity. In 82% of the intervention preschools an increase in the physical activity of children was achieved through a restructuring or a more intensive using of the premises, through more physical education lessons and a stronger participation of the children in organising their physical activity. Nutrition. In the post intervention phase the percentage of children who brought fresh fruit and/or vegetables to the preschool increased by 7% and whole-grain bread by 10% (both p<0,001). The percentage of children who brought Milchschnitte (a sweetened milk and biscuit bar) was reduced by 5% and soft drinks by 3% (both p=0,014). The percentage of preschool teachers using the nutrition pyramid in their daily work increased by 40,3% in the intervention group. The intervention effects were assessed independently of the factors “migration background” and “socioeconomic status”.
Discussion – The present results suggest that a professional development program of preschool staff can improve certain aspects of physical activity and nutrition in children. It seems reasonable to include the whole environment of children in the prevention of physical inactivity and poor nutrition
Der Einfluss von körperlicher Aktivität auf die Erythrozytenverformbarkeit bei chronischen Erkrankungen
Zusammenfassung der Dissertation
Einleitung: Die Erythrozytenverformbarkeit stellt eine wesentliche Determinante für die Mikrozirkulation dar. Eine Verschlechterung dieser hämorheologischen Eigenschaft kann bei Patienten mit chronischen Erkankungen nachgewiesen werden. Bisher liegen keine Untersuchungen vor, welche den Einfluss von unterschiedlichen Sportinterventionen auf die Erythrozytenverformbarkeit bei Patienten mit COPD, Diabetes mellitus Typ-2 und HIV analysieren.
Methoden: COPD-Patienten wurden während eines zehnwöchigen, moderaten Kraft- und Ausdauertrainingsprogramms untersucht. Darüber hinaus wurde ein Kollektiv von Patienten mit Diabetes mellitus Typ-2 zu einem intensiveren Ausdauertraining auf dem Fahrradergometer rekrutiert. In einem weiteren Projekt wurden HIV-Patienten über die Dauer eines Jahres auf einen Marathonlauf vorbereitet. Zur Bestimmung der Erythrozytenverformbarkeit erfolgten bei allen drei Patientengruppen Blutentnahmen zu Beginn und am Ende der Trainingsperioden. Dabei wurden die Patienten bis zur subjektiven Erschöpfung belastet. Die Erythrozytenverformbarkeit wurde hauptsächlich zu Beginn und am Ende der Akutbelastung ausgewertet.
Ergebnisse: Eine akute Belastung bis zur subjektiven Erschöpfung führte bei keinem Patientenkollektiv zu Veränderungen der Erythrozytenverformbarkeit. Die COPD-Patienten zeigten nach den moderaten Trainingsinterventionen eine erhöhte Erythrozytenverformbarkeit. Gegensätzlich reduzierte sich die Erythrozyten-verformbarkeit bei Diabetikern nach der intensiveren Ausdauerintervention. Die HIV-Patienten verbesserten in der ersten moderaten Trainingsphase die Erythrozytenverformbarkeit, jedoch reduzierten sich diese Werte nach der intensiven Trainingsperiode.
Zusammenfassung: Aus den Untersuchungsergebnissen geht hervor, dass moderates Training die Erythrozytenverformbarkeit bei Patienten mit chronischen Erkrankungen optimiert, während intensive Trainingsperioden zu Verschlechterungen führen. Anscheinend bewirken einmalige, subjektive Ausbelastungen keine Veränderungen dieses Parameters. Die Trainingsintensitäten bei chronischen Erkrankungen sollten demnach moderat und langfristig gesteigert werden. Ein zu intensives Training kann die hämorheologischen Eigenschaften beeinträchtigen. Diese Erkenntnisse sollten insbesondere bei sporttherapeutischen Interventionen mit chronisch erkrankten Patienten berücksichtigt werden.
Summary of the doctoral thesis
Introduction: The red cell deformability is a key determinant for the microcirculation. A deterioration of this hemorheological property can be proven in patients with chronical diseases. So far, there are no investigations which analyse the influence of physical activity in red cell deformability in patients suffering from COPD, diabetes mellitus type-2 and HIV.
Methods: COPD patients were investigated during a moderate strength and endurance training program for ten weeks. Furthermore a collective of type-2 diabetes mellitus patients was recruited for an intensive endurance training on the bicycle ergometer. In another project HIV patients were prepared for a marathon run for the duration of one year. To determine red cell deformability, blood samples were taken at the beginning and the end of the training periods from all three patient groups. Thereby patients were loaded until subjective exhaustion. The red cell deformability was mainly analysed at the beginning and the end of the test.
Results: An acute exposure until subjective exhaustion did not lead to changes in red cell deformability in any patient collective. COPD patients showed increased red cell deformability after the moderate training intervention. On the contrary red cell deformability decreased after the more intensive endurance intervention in diabetes patients. HIV patients improved the red cell deformability after the first moderate training phase, but the values decreased after the intensive training period.
Conclusion: From the investigation results it emerges, that moderate training optimize the red cell deformability in patients suffering from chronical diseases while intensive training periods lead to deteriorations. Apparently one-time workloads cause no changes of this parameter. Therefore training intensities in chronical diseases should be increased moderately in the long term. More intensive training may impair the rheological properties. These experiences should especially be considered in sports therapy interventions with chronical disease patients
Körperliche Aktivität bei onkologischen Patienten in palliativer Erkrankungssituation - eine Analyse zur Machbarkeit und Effektivität
Einleitung: Randomisierte klinische Studien haben gezeigt, dass bei Patienten mit heilbarer Tumorerkrankung unterschiedliche gezielte Trainingsprogramme die körperliche Leistungsfähigkeit, die Lebensqualität und die Kontrolle krankheits- oder therapiebedingter Symptome verbessern kann. Der Stellenwert von körperlicher Aktivität bei unheilbar kranken Krebspatienten unter palliativer onkologischer Therapie ist bislang aber noch unzureichend geklärt. Des Weiteren fehlen Untersuchungen zum Einsatz körperlicher Aktivität bei schwerst- und sterbenskranken Krebspatienten nach Abschluss jeglicher onkologischer Therapie. Erste Pilotstudien deuten aber an, dass auch bei unheilbar- und sterbenskranken Krebspatienten, sowohl während palliativer onkologischer Therapie als auch in der rein supportiven, palliativmedizinischen Versorgung, bewegungs- und physiotherapeutische Maßnahmen möglich sein können. Methodik: In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, inwieweit unheilbar kranke Krebspatienten unter palliativer onkologischer Therapie eigeninitiiert körperliche Aktivitäten durchführen und welche Akzeptanz für begleitende Bewegungstherapieangebote besteht. Zudem wurden die Machbarkeit und mögliche Effekte von Ausdauer- und Krafttraining auf die körperliche Leistungsfähigkeit, Lebensqualität und Symptomkontrolle, sowie auf verschiedene biologische Parameter bei Patienten mit fortgeschrittenen gastrointestinalen Tumorerkrankungen unter palliativer Chemotherapie untersucht. Inwieweit diese Erkenntnisse auch auf Patienten mit fortgeschrittenem, unheilbarem Bronchialkarzinom, unter palliativer Chemotherapie übertragbar sind, gilt es in einer geplanten bizentrischen Studie zu untersuchen. Abschließend wurde in einer retrospektiven Analyse evaluiert, inwieweit bewegungs- und physiotherapeutische Maßnahmen auch bei sterbenskranken Krebspatienten auf einer Palliativstation eingesetzt werden können. Ergebnisse: Etwa ein Drittel der untersuchten unheilbar kranken Krebspatienten waren auch während ihrer Erkrankung und unter laufender palliativer Chemotherapie immer noch sportlich aktiv. Mehr als 60% der Krebspatienten zeigten sich interessiert an einem begleitenden Bewegungsprogramm. Ein Kraft- sowie ein Ausdauertraining sind bei Patienten mit gastrointestinalen Tumoren unter laufender palliativer Chemotherapie ohne relevante Belastungen oder Unverträglichkeiten möglich. Die Ergebnisse zeigten nach 12 Wochen Training eine deutliche Abnahme des Fatigue-Syndroms, eine Erhöhung der Schlafdauer, sowie höhere Kraftwerte in der Krafttrainingsgruppe. Bei Patienten, die im Alltag auf eine höhere Anzahl an Schritten kamen, ließen sich auch höhere Werte in ihrer körperlichen und sozialen Funktion sowie geringere Schmerzen und Fatigue nachweisen. Bei etwa 75% der schwerst- und sterbenskranken Patienten auf der Palliativstation konnten bewegungs- und physiotherapeutische Maßnahmen durchgeführt werden. Mehr als 90% der Patienten, die ein Angebot erhielten, nahmen es auch an. Dabei waren etwa 50% der durchgeführten Maßnahmen aktive Bewegungsübungen. Schlussfolgerungen: Patienten in palliativer Erkrankungssituation haben Interesse an begleitenden Bewegungsprogrammen und können von Kraft- und Ausdauertraining hinsichtlich ihrer Lebensqualität, ihrer Leistungsfähigkeit und ihrer Symptomatik profitieren. Außerdem können verschiedene Maßnahmen zur körperlichen Aktivität sogar noch bei sterbenskranken Krebspatienten auf einer Palliativstation sinnvoll eingesetzt werden.
Purpose: Randomized controlled trials have demonstrated that different physical exercise programs could have beneficial effects on physical performance, quality of life, as well as symptom control in patients treated in curative intention. However, until today, the role of physical activity in patients with advanced cancer during palliative therapy and in terminally ill cancer patients after completion of causal oncologic treatment is insufficiently determined. Nevertheless, small previous studies could show that physical exercise programs might be feasible even in advanced and terminally ill cancer patients. Methods: One aim of the underlying studies was to investigate if patients with advanced cancer undergoing palliative oncologic therapy perform physical activities on a self-instructed basis and if they are interested in participating in adapted physical training programs. Further, the feasibility of resistance and aerobic exercise in patients with advanced gastrointestinal cancer undergoing palliative chemotherapy and their potential effects on the patients` quality of life, physical performance and biological parameters should be investigated. A subsequent randomized controlled trial will investigate whether these results could be transferred to metastatic lung cancer patients undergoing palliative oncologic therapy. Finally, we systematically evaluated the feasibility of physical exercise and therapy in terminally ill cancer patients treated on a specialized palliative care inpatient ward. Results: About one third of patients with advanced cancer during palliative oncologic therapy were able to perform self-instructed physical activities and more than 60% declared their interest in adapted physical training programs. We could demonstrate that aerobic exercise and resistance training were feasible in patients with gastrointestinal cancer undergoing palliative chemotherapy without any relevant toxicities and intolerances. The results showed a clear decrease in post-interventional fatigue levels, an increase in sleeping duration and an increase in muscular strength in the resistance training group after 12 weeks training intervention. Patients with higher post-interventional number of steps in daily living showed higher physical and social functioning levels as well as lower scores for pain and fatigue. A total of 74% of all terminally ill cancer patients treated on the palliative care inpatient ward were able to perform physical exercise and / or therapy. Physical exercise and / or therapy were feasible in 90% of the terminally ill cancer patients who were invited to participate. In 50% of patients physical exercises could be performed. Conclusions:´These underlying studies showed that advanced and terminally ill cancer patients were interested in adapted physical training programs. Aerobic and resistance training were feasible in patients with advanced cancer and had potential effects on the patients` quality of life, physical performance and cancer-related symptoms. Further, different modalities of physical exercises and therapies were even feasible in terminally ill cancer patients cared on a palliative care inpatient ward