Kardiovaskuläres Training bei Rückenmarksverletzungen

Einleitung(edit | edit source)

Beim kardiovaskulären Training wird Sauerstoff verbraucht, um den Energiebedarf der Muskeln während des Trainings zu decken. Es ist mit einer längeren Trainingsdauer während einer bestimmten Trainingseinheit verbunden, oft in einem gleichmäßigen Tempo. Regelmäßiges kardiovaskuläres Training verbessert nachweislich die kardiovaskuläre Funktion, die aerobe Kapazität und die Belastungstoleranz von Menschen mit Rückenmarksverletzungen, was häufig zu einer größeren Selbstständigkeit bei Aktivitäten des täglichen Lebens führt.

Definition(edit | edit source)

Nach dem Oxford Dictionary of Sport Science and Medicine ist die kardiovaskuläre Fitness die „Fähigkeit des Herzens und der Blutgefäße, das Gewebe, einschließlich der Muskeln, bei anhaltender körperlicher Betätigung mit Nährstoffen und Sauerstoff zu versorgen“.(1)

Beurteilung der kardiovaskulären Fitness ( edit | edit source )

Eine Beurteilung der kardiovaskulären Fitness ist unerlässlich, um direkt die Trainings- oder Konditionierungsintensitäten zu bestimmen, die erforderlich sind, um Verbesserungen der kardiovaskulären und kardiometabolischen Gesundheit einer trainierten Person zu erzielen. Goldstandard-Laboruntersuchungen (z. B. mit einem Ergometer, einer Armkurbel oder einem Rollstuhlfahrer-Laufband) werden immer häufiger durchgeführt, insbesondere im Leistungssport. Die Ergebnisse dieser Tests allein liefern jedoch kein vollständiges Bild. Es ist von entscheidender Bedeutung, die kardiovaskuläre Fitness zunächst unter reproduzierbaren Testbedingungen zu beurteilen, einschließlich der Standardisierung der Ausrüstung, der verwendeten Einschränkungen und der Testposition. Da anstrengende körperliche Betätigung zu einem kardiovaskulären Ereignis führen kann, sollten Physiotherapeuten bei der Durchführung einer Untersuchung einige Vorsichtsmaßnahmen berücksichtigen.

Bevor ein Physiotherapeut einen Maximaltest durchführt, sollte er eine ausführliche medizinische und chirurgische Anamnese erheben, um Indikationen für einen Belastungstest zu ermitteln und etwaige Grunderkrankungen festzustellen. Dazu gehören: kardiovaskuläre, pulmonale, muskuloskelettale oder neurologische Funktionsstörungen, Diabetes, Bluthochdruck, AV-Block, der einen Herzschrittmacher erfordert, Anämie, Schilddrüsenfehlfunktion, Adipositas, Deformität, Schwindel oder beeinträchtigte kognitive Funktionen. Es ist auch wichtig, sich über alle Medikamente im Klaren zu sein, die die Testverfahren und die Antwort auf die Belastung beeinflussen können.(2)(3)

Peak Oxygen Consumption-Tests ( edit | edit source )

Der Peak Oxygen Consumption-Test (VO2 Peak, Spitzen-Sauerstoffverbrauch), der dem VO2 Max-Test bei Personen ohne Behinderung entspricht, misst die maximale Kapazität des Körpers, Sauerstoff aus der Lunge zu den Mitochondrien der trainierenden Muskeln zu transportieren, indem die ausgeatmeten Gase abgefangen werden. Es ist die genaueste Methode zur Beurteilung der kardiovaskulären Fitness bei Rückenmarksverletzungen. Diese Definition spiegelt die niedrigere maximale Sauerstoffverbrauchsrate bei Armübungen im Vergleich zu Beinübungen wider. Dies ist auf den geringeren Sauerstoffbedarf kleinerer Muskelgruppen und die kreislauftechnischen Auswirkungen von Armübungen zurückzuführen.(4)

VO2 Peak-Testbedingungen für Personen mit Rückenmarksverletzungen:

  • Genutzt wird dafür ein Armergometer (Handkurbelergometer), der manuelle Rollstuhlantrieb, ein Handbike auf Ergometer oder Laufband.
  • Die Intensität der Belastung wird schrittweise bis zur Erschöpfung gesteigert.
  • Die Ausgangspunkte für die Armergometrie variieren je nach Grad der Rückenmarksverletzung und dem Grad der Fitness.
  • Die erbrachte Leistung kann durch Änderung der Kurbelgeschwindigkeit und/oder des extern angelegten Widerstands angepasst werden. Zum Beispiel

Beispiel eines VO2 Peak-Tests: (4)

  • Person mit Paraplegie: Beginn mit 30 Watt und Erhöhung um 10 bis 15 Watt alle 2 Minuten. Die maximal erbrachte Leistung dürfte zwischen 50 und 100 Watt liegen.

  • Person mit Tetraplegie: Beginn mit 5 Watt und Erhöhung um 2,5 bis 10 Watt alle 2 Minuten. Die maximal erbrachte Leistung dürfte zwischen 10 und 50 Watt liegen.

Der VO2 Peak-Test ist zwar der Goldstandard für die Beurteilung der Belastungsreaktion von Personen mit Rückenmarksverletzungen, wird aber aufgrund der Komplexität des Tests nur selten in Einrichtungen für Rückenmarksverletzte eingesetzt.

Submaximale Belastungstests ( edit | edit source )

Submaximale Belastungstests werden häufig eingesetzt, um die Reaktionen auf standardisierte alltägliche körperliche Aktivitäten bei Personen mit einer Rückenmarksverletzung zu messen. Sie untersuchen die Anpassung des Sauerstofftransportsystems an ein Training unterhalb der maximalen Intensität, so dass das primäre Energiesystem das aerobe ist.(1)

Beispiele für submaximale Belastungstests sind:

  • Tragbare Atemgasanalysesysteme, wie sie im paralympischen Hochleistungssport eingesetzt werden
  • Herzfrequenzmessung in Rehabilitationseinrichtungen für Wirbelsäulenverletzungen

Die Verwendung von Herzfrequenzmessungen ermöglicht es dem Untersucher jedoch nicht, das VO2 Peak zu schätzen. Es hilft dabei, die Reaktion von Personen mit einer Rückenmarksverletzung auf das Training zu überwachen. Die Verbesserung der kardiovaskulären Fitness wird durch eine verringerte Herzfrequenz bei gleicher erbrachter Leistung mit Training oder durch eine Verbesserung des individuellen Anstrengungsempfindens mit der Borg-Skala angezeigt.(4)(3)

Es stehen zahlreiche submaximale Protokolle zur Auswahl, von denen viele den Bedürfnissen von Personen mit verschiedenen funktionellen Einschränkungen und Beeinträchtigungen, einschließlich Rückenmarksverletzungen, entsprechen. Ein häufig verwendetes Protokoll für Personen mit einer Rückenmarksverletzung umfasst 3 x 7-minütige Trainingseinheiten bei 40 %, 60 % und 80 % der geschätzten maximalen Trainingskapazität.(4) Die Fitness wird durch die Durchführung eines kontinuierlichen, abgestuften Armergometerprotokolls gemessen. Die vorgeschlagenen Protokolle für Personen mit Paraplegie und Tetraplegie, die ein hohes Maß an Fitness aufweisen, lauten wie folgt:

  • Personen mit Paraplegie und hohem Fitnessniveau; 7 Minuten mit 40 Watt, 7 Minuten mit 60 Watt und 7 Minuten mit 80 Watt.

  • Personen mit Tetraplegie; 7 Minuten bei 20 Watt, 7 Minuten bei 30 Watt und 7 Minuten bei 40 Watt.

Ziel der submaximalen Testung ist es, ein Belastungsniveau zu ermitteln, das für eine trainierte Person keine physiologische oder biomechanische Überlastung darstellt. Zu den Kriterien, die bei der Auswahl des geeigneten Tests berücksichtigt werden, gehören folgende personenbezogene Faktoren:

  • Primäre und sekundäre Pathologien und deren physische Auswirkungen auf das tägliche Leben der Person
  • Kognitiver Status
  • Alter
  • Gewicht
  • Ernährungsstatus
  • Mobilität
  • Verwendung von Gehhilfen
  • Verwendung von orthopädischen oder prothetischen Hilfsmitteln
  • Grad der Selbstständigkeit
  • Arbeitssituation
  • Wohnsituation
  • Bedürfnisse und Wünsche

Mit submaximalen Belastungstests werden viele der Einschränkungen von maximalen Belastungstests überwunden. Sie scheinen für Physiotherapeuten in ihrer Rolle als Spezialisten für klinische Übungen besser geeignet zu sein und lassen sich in einer Abteilung für Wirbelsäulenverletzungen und in der Rehabilitation viel leichter umsetzen.(3)

Neue Erkenntnisse deuten auch darauf hin, dass bei hoch trainierten Rollstuhlrugby-Sportlern mit einer Rückenmarksverletzung höheren Niveaus die Spitzenherzfrequenz und die Blutlaktatkonzentration, die während einer maximalen, inkrementellen, laborgestützten Rollstuhlübung auf einem Laufband erreicht wurden unter den Werten lagen, die bei maximalen Feldbelastungstests erzielt wurden. Dies deutet darauf hin, dass stufenweise ansteigende Belastungstests im Labor bei hochtrainierten Rollstuhlrugby-Sportlern mit einer Rückenmarksverletzung hohen Niveaus keine echten kardiometabolischen Spitzenwerte hervorrufen. Feldbelastungstests können einen besseren Hinweis auf die maximale Leistungsfähigkeit geben.(6)

Feldbelastungstests ( edit | edit source )

Bei Feldbelastungstests werden die physiologischen Funktionen gemessen, die ein Athlet in einer simulierten Sportsituation ausführt. Es wird oft angenommen, dass sie nicht so zuverlässig sind wie laborgestützte Tests, aber sie haben aufgrund ihrer größeren Spezifität mehr Validität. Im Folgenden finden Sie eine Reihe von Optionen für Feldtests:

Zeitbasiert: Messung der über einen bestimmten Zeitraum zurückgelegten Strecke, z. B. standardisierter 12-Minuten-Test mit Antreiben des Rollstuhls („12 minute wheelchair push test“)

Distanzbasiert: Messung der Zeit, die für das Zurücklegen einer bestimmten Entfernung benötigt wird, z. B. Zeit für 1 km

Folgen für die Rehabilitation ( edit | edit source )

  • Regelmäßige Tests der kardiovaskulären Kapazität während der Rehabilitation von Rückenmarksverletzungen ermöglichen es dem Physiotherapeuten, die Auswirkungen der Rehabilitationsmaßnahmen auf individueller Ebene zu überwachen.
  • Die inkrementelle Armergometrie mit kleinen Schritten pro Stufe ist das beste Mittel zur Beurteilung der kardiovaskulären Spitzenkapazität bei Personen mit einer Rückenmarksverletzung.
  • Ein submaximaler Rollstuhl-Ergometertest ist für die Beurteilung der Funktionsfähigkeit im täglichen Leben vorzuziehen.
  • Eine systematische Berichterstattung über Testabbruch, Kriterien für Spitzenwerte und unerwünschte Ereignisse ist der Schlüssel zur Verbesserung der Vergleichbarkeit der Ergebnisse.(2)

Antwort auf kardiovaskuläres Fitnesstraining ( edit | edit source )

Die Reaktion auf ein kardiovaskuläres Fitnesstraining wird durch das Niveau der Rückenmarksverletzung, deren Ausmaß (inkomplett/komplett) und die Ausdehnung der Verletzung beeinflusst. Personen mit einer inkompletten Querschnittslähmung, insbesondere solche, die gehen können und die unteren Extremitäten während des Trainings einsetzen können, reagieren ähnlich auf Training wie Personen ohne Verletzung. Personen mit einer kompletten Querschnittslähmung der Halswirbelsäule oder der oberen Brustwirbelsäule reagieren deutlich anders, da sie auf die Aktivität der oberen Extremitäten angewiesen sind, die unteren Extremitäten gelähmt sind und die supraspinale sympathische Nervenkontrolle verloren gegangen ist. Letzteres wirkt sich nachteilig auf das Herzminutenvolumen und den arteriovenösen Sauerstoff aus, die beiden Komponenten des VO2 Peak.(4)(7)

Das folgende Ficksche Prinzip fasst die Beziehung zwischen Herzminutenvolumen, arteriovenöser Sauerstoffdifferenz und VO2 Peak zusammen:

VO2 Peak = Herzminutenvolumen (HMV) x (a-vO2 Differenz) (4)

Wichtige Determinanten von Herzfrequenz, Schlagvolumen und arterio-venöser Sauerstoffdifferenz
Herzfrequenz Schlagvolumen Arteriovenöse Sauerstoffdifferenz
Sympathetic Nervous System

Parasympathisches Nervensystem

Zirkulierendes Noradrenalin

Intrinsischer Herzrhythmus

Venöser Rückstrom

Nachlast (Afterload)

Kontraktilität

Blutvolumen

Größe der aktiven Muskelmasse

Die Fähigkeit der Muskulatur, Sauerstoff zu extrahieren

  • Kapillarisierung
  • Mitochondrienzahl
  • Blutfluss durch den trainierenden Muskel
  • Oxidative Enzymaktivität

Herzminutenvolumen ( edit | edit source )

Das Herzminutenvolumen (HMV) ist definiert als die Blutmenge, die pro Minute von der linken Herzkammer gepumpt wird. Es wird in Liter/Minute angegeben.

Herzminutenvolumen (HMV) = Herzfrequenz (HF) x Schlagvolumen (SV)

Herzfrequenz ( edit | edit source )

Die Herzfrequenz wird durch das Gleichgewicht zwischen der sympathischen Steuerung des Herzens über die Nervenwurzeln T1 – T4, die die Herzfrequenz erhöhen, und der parasympathischen Steuerung über den Vagusnerv, die die Herzfrequenz senkt, bestimmt. Das Herz schlägt mit 70 bis 80 Schlägen pro Minute. Dies ist die intrinsische Feuerungsrate des sinoatrialen Knotens im Herzen, ohne Input vom Sympathikus oder Parasympathikus.

Normalerweise erhöht sich die Herzfrequenz bei Personen ohne Behinderung während des Trainings aufgrund der verringerten Aktivität des Vagusnervs und der erhöhten Aktivität des Sympathikus, wobei maximale Herzfrequenzen zwischen 200 und 220 Schlägen pro Minute möglich sind.(4)

Bei Läsionen des Rückenmarks zwischen T1 und T4 kommt es zu einem teilweisen Verlust der supraspinalen sympathischen Kontrolle des Herzens, wobei ein Anstieg der Herzfrequenz in erster Linie durch den Entzug des exzitatorischen Inputs des Vagusnervs verursacht wird. Dies führt zu einer niedrigeren maximalen Herzfrequenz von 110-130.(4)(7)

Bei Rückenmarksverletzungen ab T1 und höher kommt es zu einem vollständigen Verlust der supraspinalen sympathischen Kontrolle über das Herz. Dies führt zu einem Anstieg der Herzfrequenz aufgrund des Entzugs des exzitatorischen Inputs durch den Vagusnerv. Bei Tetraplegikern kann die Herzfrequenz nicht über den natürlichen Rhythmus des Herzens hinaus ansteigen. Daher kann die Herzfrequenz nicht als der beste Indikator für den Trainingseffekt bei Tetraplegikern angesehen werden.(7)

Schlagvolumen ( edit | edit source )

Das Schlagvolumen ist das Volumen des Blutes, das bei jedem Herzschlag während der Systole ausgestoßen wird. Ein typisches Schlagvolumen bei Menschen ohne Behinderung beträgt 70 ml in Ruhe, das bei anstrengender Bewegung als Anpassung an das Herz-Kreislauf-Training auf maximal 120 ml ansteigt.

Bei Personen mit Rückenmarksverletzungen nehmen das maximale Schlagvolumen und das Herzminutenvolumen aufgrund des Verlusts der supraspinalen sympathischen Kontrolle unterhalb des Verletzungsniveaus und des Einsatzes nur der oberen Extremitäten während des Trainings ab. Diese Faktoren beeinträchtigen den venösen Rückstrom: venöses Pooling mit vermindertem Sauerstoffrückfluss aus den unteren Extremitäten und verminderte intrathorakale Muskelpumpen und Kontraktilität, d. h. weniger Blut fließt bei jedem Schlag zum Herzen zurück.(4)

Arteriovenöse Sauerstoffdifferenz ( edit | edit source )

Die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz misst die Menge an Sauerstoff, die das Gewebe aus dem Blut aufnimmt. Das Herzminutenvolumen und die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz sind die entscheidenden Faktoren für die gesamte Sauerstoffaufnahme. Bei körperlicher Betätigung steigt der Blutfluss zu den Geweben; das Hämoglobin dissoziiert schneller, und es entsteht eine höhere arteriovenöse Sauerstoffdifferenz. Bei trainierten Sportlern erhöht sich die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz, da das Gewebe durch das aerobe Training effizienter Sauerstoff aufnimmt.(8)

Größe der aktiven Muskelmasse ( edit | edit source )

Die Größe der aktiven Muskelmasse ist die wichtigste Determinante für die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz. Dies zeigt sich bei Sportlern ohne Behinderung, bei denen die VO2 Max bei Übungen mit den oberen Extremitäten etwa 70 % der VO2 Max bei Übungen mit den unteren Extremitäten beträgt. Dies liegt an der geringeren Möglichkeit, dem geringeren Bedarf und der geringeren Fähigkeit, bei körperlicher Betätigung der oberen Extremität Sauerstoff zu gewinnen und zu verwerten. (4)

Bei Rückenmarksverletzungen haben Personen mit Tetraplegie und partieller Lähmung der oberen Extremitäten eine geringere aktive Muskelmasse als Personen mit Paraplegie. Ebenso haben Personen mit einer inkompletten Verletzung eine größere aktive Muskelmasse als Personen mit einer kompletten Verletzung auf demselben neurologischen Niveau. Das kardiovaskuläre Training hat die Fähigkeit, die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz durch Muskelhypertrophie zu erhöhen, was zu einer Zunahme der Muskelmasse führt.(4)

Fähigkeit der Muskulatur, Sauerstoff zu extrahieren ( edit | edit source )

Die Sauerstoffextraktion aus dem trainierenden Muskel ist die andere Schlüsseldeterminante der arteriovenösen Sauerstoffdifferenz. Die Sauerstoffextraktion wird durch Faktoren wie der Muskelfasertyp, die Dichte der Kapillaren, die Regulierung des Blutflusses, die Größe und Anzahl der Mitochondrien und die Art des Stoffwechsels bestimmt. Diese Faktoren werden durch eine Rückenmarksverletzung in der Regel nicht beeinträchtigt, obwohl der Verlust der supraspinalen sympathischen Kontrolle die Fähigkeit des Körpers beeinträchtigen kann, Blut von nicht lebenswichtigen Organen zu den trainierenden Muskeln umzuleiten. Die Vasokonstriktion in den nicht lebenswichtigen Organen tritt als Folge der Sympathikusaktivität während des Trainings bei Personen ohne Behinderung auf und erhöht den Blutfluss zu den trainierenden Muskeln. Wenn dies bei Personen mit einer Rückenmarksverletzung nicht in angemessener Weise geschieht, kann es zu einer durch das Training verursachten Hypotonie kommen.(4)(7)

Eine erhöhte Fähigkeit der trainierenden Muskeln, Sauerstoff zu extrahieren, und somit eine Schlüsselrolle bei der Erhöhung der VO2 Peakzu spielen, ist einer der wichtigsten Vorteile des Herz-Kreislauf-Trainings für Menschen mit einer Rückenmarksverletzung (sowohl Tetraplegie als auch Paraplegie), da es das Einsetzen der Muskelermüdung verzögert und die maximale Belastbarkeit erhöht.(4)

Erstellen eines Übungsplans ( edit | edit source )

Mehrere nationale und internationale Organisationen (z. B. das American College of Sports Medicine) stellen Ärzten und Angehörigen anderer Gesundheitsberufe Leitlinien zur Verfügung, in denen beschrieben wird, wie die Überprüfung und Bewertung der kardiovaskulären Fitness in verschiedenen Bevölkerungsgruppen geschehen kann und, wenn angebracht, Trainingspläne erstellt werden können. Eine Gruppe unter der Leitung von Dr. Kathleen Martin Ginis von der University of British Columbia und Dr. Victoria Goosey-Tolfrey von der Loughborough University im Vereinigten Königreich hat vor kurzem internationale Leitlinien für die körperliche Betätigung nach Rückenmarksverletzungen entwickelt, die Mindestschwellenwerte für die Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness und der Muskelkraft sowie für die Verbesserung der kardiometabolischen Gesundheit enthalten. Diese sollten bei der Verschreibung von Herz-Kreislauf-Training für Personen mit einer Rückenmarksverletzung berücksichtigt werden. Mehr über diese Leitlinien können Sie hier lesen.

Eine sichere und wirksame Verschreibung von Übungen erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung des angestrebten Gesundheitszustands, der Ausgangsfitness, der Ziele und der Übungsvorlieben des Einzelnen. Bei der Verschreibung von Übungen für Personen mit Rückenmarksverletzungen sollten Physiotherapeuten den Läsionshöhe der neurologischen Schädigung berücksichtigen, da dies Auswirkungen auf die Art der verfügbaren Übungen und die für eine erfolgreiche Therapieteilhabe erforderlichen Anpassungen hat. Solche Anpassungen können Folgendes umfassen: Rumpfstabilität und Gleichgewicht, Verwendung von Gurten und Greifhilfen sowie Hilfsmitteln.(7) Das FITT-Prinzip (Frequenz, Intensität, Time/Zeit und Type/Art) sollte bei der Entwicklung, Anleitung und Überwachung des Herz-Kreislauf-Trainings angewendet werden, um ein effektives Trainingsprogramm zu gewährleisten. Wer gerade erst mit dem kardiovaskulären Training beginnt, sollte mit kleineren Dosen starten und die Dauer, Häufigkeit und Intensität allmählich steigern.

FITT-Prinzip(7)
F I T
F Frequenz Wie oft soll trainiert werden? 3 – 5 Tage pro Woche
I Intensität Wie hart soll trainiert werden? 50 – 80 % der Spitzenherzfrequenz

Die Borg-Skala kann zur Überwachung verwendet werden

T Zeit (Time) des Trainings Wie lange soll trainiert werden? 20 – 60 Minuten
T Art des Trainings Welche Übung soll durchgeführt werden? Kontinuierliches Training

Abwechslungsreiches Tempotraining

Intervalltraining

Frequenz(edit | edit source)

Im Einklang mit den neuen Leitlinien für das Training bei Rückenmarksverletzungen (Spinal Cord Injury Exercise Guidelines) von 2017 sollten Erwachsene mit einer Rückenmarksverletzung zur Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness mindestens folgendes Training durchführen:

2 x pro Woche aerobes Training für die kardiorespiratorische Fitness

3 x wöchentlich aerobes Training für die kardiometabolische Gesundheit

Diejenigen, die noch nicht trainieren, sollten mit einer geringeren Frequenz beginnen und diese schrittweise erhöhen, um die Leitlinien zu erfüllen, wobei sie sich darüber im Klaren sein sollten, dass ein Training unterhalb der empfohlenen Werte kleine oder gar keine Veränderungen in der kardiorespiratorischen Fitness bewirken kann.(9)

Intensität(edit | edit source)

Dies ist ein äußerst wichtiger Aspekt des FITT-Prinzips und wahrscheinlich der am schwersten zu überwachende Faktor, insbesondere bei Personen mit einer Rückenmarksverletzung. Bei Personen ohne Behinderung ist die Herzfrequenz die am häufigsten verwendete Methode zur Messung der Intensität der kardiorespiratorischen Belastung. Dies ist jedoch bei Personen mit einer Rückenmarksverletzung, bei denen die supraspinale sympathische Kontrolle verloren gegangen ist, weniger zuverlässig.(4)(7)(10)

Subjektive Messungen der aeroben Intensität, wie z. B. die Borg-RPE-Skala (Ratings of Perceived Exertion Scales), werden als die am besten geeignete Methode für die Überwachung der Trainingsintensität in einem klinischen Umfeld vorgeschlagen. Während es derzeit an moderater oder hochwertiger Evidenz für eine eindeutige klinische Empfehlung für ihre Verwendung fehlt, gibt es einige neue Belege, die die Verwendung der RPE 6-20 Gesamtskala nahelegen. In den aktuellen Empfehlungen heißt es daher: „Im Allgemeinen kann die RPE-6-20-Skala versuchsweise zur Beurteilung und als Grundlage für die Regulierung von Oberkörperübungen mit mäßiger bis höherer Intensität bei Erwachsenen mit chronischen Rückenmarksverletzungen verwendet werden, die über ein hohes Fitnessniveau verfügen, mit der Messung vertraut gemacht wurden und während der Übung zur Verwendung der Skala aufgefordert werden“.(10)

Im Einklang mit den neuen Leitlinien für das Training bei Rückenmarksverletzungen (Spinal Cord Injury Exercise Guidelines) sollten Erwachsene mit einer Rückenmarksverletzung zur Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness folgendes Training durchführen:

Mäßig bis höher intensives Ausdauertraining für kardiorespiratorische Fitness und kardiometabolische Gesundheit

Diejenigen, die noch nicht trainieren, sollten mit einer geringeren Intensität beginnen und diese schrittweise erhöhen, um die Leitlinien zu erfüllen, wobei sie sich darüber im Klaren sein sollten, dass ein Training unterhalb der empfohlenen Werte kleine oder gar keine Veränderungen in der kardiorespiratorischen Fitness bewirken kann.(9)

Zeit(edit | edit source)

Im Einklang mit den neuen Leitlinien für das Training bei Rückenmarksverletzungen (Spinal Cord Injury Exercise Guidelines) sollten Erwachsene mit einer Rückenmarksverletzung zur Verbesserung der kardiorespiratorischen Fitness mindestens folgendes Training durchführen:

20 Minuten Ausdauertraining für die kardiorespiratorische Fitness

30 Minuten Ausdauertraining für die kardiometabolische Gesundheit

Diejenigen, die noch nicht trainieren, sollten mit kleineren Zeiteinheiten beginnen und diese schrittweise erhöhen, um die Leitlinien zu erfüllen, wobei sie sich darüber im Klaren sein sollten, dass ein Training unterhalb der empfohlenen Werte kleine oder gar keine Veränderungen in der kardiorespiratorischen Fitness bewirken kann.(9)

Type (Art)(edit | edit source)

Auch wenn es auf den ersten Blick einschränkend erscheinen mag, gibt es für Menschen mit einer Rückenmarksverletzung viele verschiedene Arten von Bewegung, wie z. B. Rollstuhlfahren (täglicher Rollstuhl oder Rennrollstuhl), Handbike/Handergometer, Ski Nordisch, Rudern, Schwimmen, Aerobic im Sitzen und Rollstuhlsportarten wie Rollstuhlbasketball, Rollstuhlrugby und Rollstuhltennis.(4)(7) Welche Art von Training geeignet ist, hängt von den Bedürfnissen des Einzelnen ab und davon, ob die erbrachte Leistung überwacht werden muss. Ergometer bieten die Möglichkeit, das Training zu überwachen, die allgemeine kardiovaskuläre Fitness und die Trainingskapazität zu verbessern. Die Vorteile lassen sich jedoch möglicherweise nicht auf die Fortbewegung im Rollstuhl übertragen, insbesondere in der frühen Rehabilitationsphase nach einer Verletzung, in der der Betroffene möglicherweise noch stark dekonditioniert ist. Die Motivation des Einzelnen und die Einhaltung eines kardiovaskulären Trainingsprogramms sind von entscheidender Bedeutung, und eine Abwechslung im Trainingsprogramm kann zur Verbesserung der Einhaltung der Vorgaben beitragen. Kardiovaskuläre Trainingsprogramme sollten ein ausgewogenes Verhältnis von Frequenz, Intensität und Dauer aufweisen, um ein Höchstmaß an Wirksamkeit und Sicherheit zu gewährleisten.

Training der oberen Extremität ( edit | edit source )

Das Training der oberen Extremitäten kann eine breite Palette von Übungsaktivitäten umfassen, darunter Handkurbelergometrie, Handbike, Ski Nordisch, Rudern, Schwimmen usw., und kann an die Bedürfnisse des Einzelnen angepasst werden. Eine Übersicht des Spinal Cord Injury Research Evidence (SCIRE)-Projekts fasste signifikante Evidenz dafür zusammen, dass Personen mit einer Rückenmarksverletzung ihre kardiovaskuläre Fitness und körperliche Arbeitsfähigkeit durch aerobes Training der oberen Extremitäten verbessern können.(11) Auf dieser Seite zu den Evidenzstufen und -graden wird beschrieben, was die einzelnen Kategorien bedeuten.

  • Ein Training mit höherer Intensität (70-80 % HF-Reserve) führt zu größeren Verbesserungen der aeroben Kapazität als ein Training mit mäßiger Intensität (50-60 % HF-Reserve) (Evidenzstufe 1b).(12)
  • Ein mäßig intensives aerobes Armtraining, das 20-60 Minuten pro Tag an drei Tagen pro Woche über einen Zeitraum von mindestens 6-8 Wochen durchgeführt wird, ist wirksam bei der Verbesserung der aeroben Kapazität und der Trainingstoleranz von Personen mit einer Rückenmarksverletzung (Evidenzstufe 1b und Stufe 2).(13)
  • Kurbeln mit der Hand bei einer Arbeitsbelastung, die 60 % der erreichbaren Arbeitsbelastung (WMax) entspricht, 3-5 Stunden/Tag, ein Jahr lang durchgeführt, erhöht die WMax und die VO2 Max (Evidenzstufe 2).(14)
  • Handbikefahren steigert die erbrachte Leistung, den Sauerstoffverbrauch und die Muskelkraft von Personen mit Paraplegie, aber nicht mit Tetraplegie während der aktiven Rehabilitation (Evidenzstufe 2).(15)
  • Handbikefahren erhöht die erbrachte Leistung und den Sauerstoffverbrauch bei Tetraplegikern, obwohl weitere Untersuchungen erforderlich sind (Evidenzstufe 4).(16)
  • Ein Intervalltrainingsprogramm mit dem Handbike erhöht die Spitzenwerte der erbrachten Leistung und des VO2 bei Personen mit Paraplegie und Tetraplegie (Evidenzstufe 4).(17)
  • Die aortale Pulswellengeschwindigkeit ist bei Handbikern mit einer Rückenmarksverletzung im Vergleich zu sitzenden Personen mit einer Rückenmarksverletzung signifikant niedriger (Evidenzstufe 5).(18)

Laufbandtraining ( edit | edit source )

Das Laufbandtraining wird häufig in der Rehabilitationsphase nach einer Rückenmarksverletzung und bei Personen mit einer inkompletten Rückenmarksverletzung eingesetzt. In der SCIRE-Übersichtsarbeit wird die folgende wachsende Liste von Evidenz für ein körpergewichtsunterstütztes Laufbandtraining (Body Weight Supported Treadmill Training – BWSTT) zur Verbesserung von Indikatoren der kardiovaskulären Gesundheit bei Personen mit kompletter oder inkompletter Querschnittslähmung aufgeführt. (11)

  • Evidenz der Stufe 1a, dass sich das kardiale autonome Gleichgewicht bei Tetraplegikern und Paraplegikern mit BWSTT verbessert.(19)
  • Evidenz der Stufe 2, dass Steh- und Schrittübungen mit BWSTT die VO2– und Herzfrequenzwerte bei Personen mit Rückenmarksverletzungen erhöhen können.(20)
  • Evidenz der Stufe 2, dass Gehtraining mit neuromuskulärer Elektrostimulation die stoffwechselbedingten und kardiorespiratorischen Reaktionen bei Personen mit kompletter Tetraplegie verbessern kann.(21)
  • Evidenz der Stufe 4, dass die arterielle Compliance durch BWSTT bei Personen mit motorisch kompletter Rückenmarksverletzung verbessert wird.(22)
  • Evidenz der Stufe 4 für eine verringerte Herzfrequenz beim Gehen nach 8 Wochen Unterwasser-Laufbandtraining.(23)
  • Multiple Evidenz der Stufe 4, dass BWSTT die maximale Sauerstoffaufnahme und die Herzfrequenz erhöht und die dynamischen Sauerstoffkosten für Personen mit Rückenmarksverletzungen verringert.(24)(25)

Funktionelle Elektrostimulation (FES) ( edit | edit source )

Es gibt Evidenz dafür, dass das Training mit der Funktionellen Elektrostimulation (FES) die muskuläre Ausdauer, den oxidativen Stoffwechsel, die Belastbarkeit und die kardiovaskuläre Fitness verbessern kann.(11)

  • Evidenz der Stufe 1b: Handbike hat positive Auswirkungen auf die Komponenten des metabolischen Syndroms, den Entzündungsstatus und die viszerale Adipositas.(26)
  • Evidenz der Stufe 4, dass FES-unterstütztes Arm-Kurbel-Training die Spitzenwerte der erbrachten Leistung erhöht und die Sauerstoffaufnahme steigern kann.(27)
  • Evidenz der Stufe 4, dass die Thrombozytenaggregation und die Blutgerinnung bei Personen mit einer Rückenmarksverletzung nach einem FES-Beinfahrradergometer verringert sind.(28)
  • Multiple Evidenz der Stufe 4, dass sich die Herzfunktion bei Personen mit einer Rückenmarksverletzung durch FES-Training verbessert. (29)(30)(31)
  • Multiple Evidenz der Stufe 4, dass ein FES-Training an mindestens drei Tagen pro Woche über einen Zeitraum von zwei Monaten wirksam zur Verbesserung der muskuloskelettalen Fitness, des oxidativen Potenzials der Muskeln, der Belastungstoleranz und der kardiovaskulären Fitness beitragen kann.(32)(33)(34)(35)(36)(37)(38)(39)
  • Evidenz der Stufe 5, dass die Stoffwechselrate, die Herzfrequenz und die Belüftungsgrade beim Hybridradfahren höher sind als beim Handbike.(40)

Ressourcen(edit | edit source)

Physical Activity Recall Assessment for People with Spinal Cord Injury (PARA-SCI) ( edit | edit source )

Das Physical Activity Recall Assessment for People with Spinal Cord Injury (PARA-SCI) ist eine Selbsteinschätzung über die körperliche Aktivität von Menschen mit Rückenmarksverletzungen. Es zielt darauf ab, Art, Häufigkeit, Dauer und Intensität der körperlichen Aktivität von Personen mit einer Rückenmarksverletzung zu messen, die einen Rollstuhl als primäres Fortbewegungsmittel benutzen. (In englischer Originalsprache)

ProACTIVE SCI Toolkit ( edit | edit source )

Das ProACTIVE SCI Toolkit von SCI Action Canada wurde entwickelt, um Physiotherapeuten bei der Arbeit mit Menschen mit Rückenmarksverletzungen zu helfen, damit sie auch außerhalb der Klinik körperlich aktiv sind. Es handelt sich um eine schrittweise Ressource, die drei übergreifende Strategien verwendet, darunter Aufklärung, Überweisung und Verschreibung, um maßgeschneiderte Strategien zu entwickeln, die sowohl für den Physiotherapeuten als auch für die Person mit einer Rückenmarksverletzung funktionieren. (In englischer Originalsprache)

Active Living Leaders ( edit | edit source )

Active Living Leaders besteht aus einer Reihe von Peer-Mentor-Schulungsvideos mit dem Ziel, Menschen zu helfen, die das neueste Wissen über körperliche Aktivität, Sportressourcen und transformative Führungsprinzipien nutzen möchten, um Erwachsene, die mit einer Rückenmarksverletzung leben, zu informieren und zu motivieren, ein aktiveres Leben zu führen. (In englischer Originalsprache)

SCI-U Physical Activity Course for Individuals with Spinal Cord Injury ( edit | edit source )

Der SCI-U Kurs für Körperliche Aktivität ist eine Sammlung von modularisierten Trainingseinheiten. Er umfasst Module zu den Themen „Ein aktives Leben führen“, „Wege zur Fitness“, „Barrieren überwinden“ und „Dein Ziel erreichen“. (In englischer Originalsprache)

SCI Action Canada Knowledge Mobilization Training Series ( edit | edit source )

Die Knowledge Mobilization Training Series (KMTS) von SCI Action Canada ist eine Sammlung von modularisierten Trainingseinheiten mit dem Ziel, das Wissen über körperliche Aktivität und die Teilhabe von Menschen mit Rückenmarksverletzungen zu fördern. (In englischer Originalsprache) Es umfasst Module zu den Leitlinien für körperliche Aktivität und zur Planung von körperlicher Aktivität.

Referenzen(edit | edit source)

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  2. 2.0 2.1 Eerden S, Dekker R, Hettinga FJ. Maximal and submaximal aerobic tests for wheelchair-dependent persons with spinal cord injury: a systematic review to summarize and identify useful applications for clinical rehabilitation. Disability and rehabilitation. 2018 Feb 27;40(5):497-521.
  3. 3,0 3,1 3,2 Noonan V, Dean E. Submaximal exercise testing: clinical application and interpretation. Physical therapy. 2000 Aug 1;80(8):782-807.
  4. 4.00 4.01 4.02 4.03 4.04 4.05 4.06 4.07 4.08 4.09 4.10 4.11 4.12 4.13 4.14 Harvey, Lisa. (2008). Chapter 12: Cardiovascular Fitness Training. In Management of Spinal Cord Injuries: A Guide for Physiotherapists. London: Elsevier
  5. Brad Zdanivsky. VO2Max Testing at UBC. Available from: https://youtu.be/hqbtcjXDxto(last accessed 30/10/17)
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  7. 7.0 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7 Goosey-Tolfrey, Vicky and Price, Mike. (2010). Chapter 3: Physiology of Wheelchair Sport. In Wheelchair Sport: A Complete Guide for Athletes, Coaches and Teachers. London: Elsevier
  8. Glynn, AJ, Fiddler H. Chapter 1: Introduction to Exercise Physiology in The physiotherapist’s pocket guide to exercise: assessment, prescription and training. Elsevier Health Sciences, 2009. p1 – 11
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