Effectiveness of alternative exercise technologies on pain parameters in chronic low back pain patients with special regard to sustainability
Final Report Abstract
Mit einer Lebenszeitprävalenz von 74 bis 85% leiden bis zu drei Viertel der Bevölkerung mindestens einmal im Leben an Rückenschmerzen. Ca. 80% der zugrundeliegenden Schmerzen gelten als unspezifisch. Studien haben gezeigt, dass körperliche Aktivität (z.B. Krafttraining) die Schmerzintensität verringern und körperliche Funktionen von Patienten mit chronischen, unspezifischen Rückenschmerzen verbessern kann. Patienten berichten allerdings häufig über zeitliche Einschränkungen und Kinesiophobie als Hauptgründe dafür, dass sie nicht körperlich aktiv sind. Infolgedessen sind zeiteffiziente und effektive Trainingsprogramme erforderlich. Ziel dieses multizentrischen Forschungsprojekts war es daher, die Auswirkungen der alternativen Trainingstechnologien a) Ganzkörper-Elektromyostimulations-Training (WB- EMS) und b) Ganzkörper Vibrationstraining (WBV) mit konventionellem, rückenspezifischem Krafttraining (RT) auf die mittlere Schmerzintensität (MSI) und die Rumpfkraft bei Patienten mit chronischem, unspezifischem Rückenschmerz zu vergleichen. Anknüpfend wurde die Nachhaltigkeit in Bezug auf die Weiterführung der Trainingsmethode nach Beendigung der begleiteten Intervention untersucht. 240 Patienten im Alter zwischen 40 und 70 Jahren (62% weiblich) wurden den 3 Interventionsarmen randomisiert zugeordnet (WB-EMS: n=80; MSI: 3,08 (1,89) NRS vs. WBV: n=80; MSI: 2,94 (1,51) NRS vs. RT: n=80; MSI: 2,94 (1,51) NRS). Alle Trainingsinterventionsprogramme wurden über 12 Wochen lang mit den empfohlenen Trainingsvolumina durchgeführt (WB-EMS: 1x20 min/Woche vs. WBV: 2x15 min/Woche vs. RT: 1×45 min/Woche). Vor und in der Endphase der Intervention wurde die MSI (NRS-Skala 0-10) mit Hilfe eines 4-wöchigen Schmerztagebuchs erhoben. Zusätzlich wurde die maximale isometrische Rumpfkraft für die Rumpfextension und -flexion ermittelt. 12 und 24 Wochen nach Beendigung der Intervention wurde die Weiterführung der Trainingsmethoden mittels Fragebogen erhoben. Die MSI nahm in allen Gruppen signifikant ab (WB-EMS: - 29,7% vs. WBV: -30,3% vs. RT: - 30,5%; p<0,001). Ein ähnliches Bild zeigte sich bei den maximalen isometrischen Kraftparametern mit einer Zunahme in allen Gruppen (Rumpfextension: WB-EMS: 17,1% vs. WBV: 16,2% vs. RT: 21,6%; p < 0,001; Rumpfflexion: WB-EMS: 13,3% vs. WBV: 13,9% vs. RT: 13,9%; p < 0,001). Es konnten jedoch keine signifikanten Zwischengruppenunterschiede für die Parameter MSI (p = 0,920) und „maximale isometrische Kraft“ (Extension: p = 0,436; Flexion: p = 0,937) beobachtet werden. Lediglich 38 ProbandInnen (32%) gaben an, die innerhalb der Trainingsintervention durchgeführte Trainingsmethode 12 Wochen nach Beendigung der Intervention noch eigenständig weitergeführt zu haben (WB-EMS: 30% vs. WBV: 33% vs. RT: 33%). Abschließend lässt sich festhalten, dass alle 3 Trainingsprogramme bei signifikant unterschiedlichen Trainingsvolumina (WB-EMS: 201±20 vs. WBV: 322±45 vs. RT: 470±52 min) vergleichbar effektiv in Bezug auf die Schmerzreduktion und die Steigerung der Rumpfkraft sind. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich sowohl WB-EMS als auch WBV im Vergleich zu rückenspezifischem Krafttraining für Patienten mit chronischen, unspezifischen Rückenschmerzen als effektive und zeiteffiziente Trainingsmethoden eignen. In puncto Nachhaltigkeit zeigen die alternativen Trainingstechnologien keinen höheren Aufforderungscharakter zur eigenständigen Weiterführung der Trainingsmethode als ein konventionelles Rückenkrafttraining.
Publications
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(2018). Effects of novel training technologies on chronic non-specific low back pain - preliminary results of a randomized multicenter study. Eur Spine J. 27, 2898
Weissenfels A, Wirtz N, Kleinöder H, Fröhlich M, Kohl M, von Stengel S, Kemmler W
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(2018). Effects of whole-body electromyostimulation on chronic nonspecific low back pain in adults: a randomized controlled study. J Pain Res 11, 1949-1957
Weissenfels, A., Teschler, M., Willert, S., Hettchen, M., Frohlich, M., Kleinoder, H., et al.
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(2019). Effects of novel technologies on chronic non-specific low back pain–a multicenter study. German Journal of Exercise and Sport Research 49 (Suppl. 1), 2
Weissenfels, A.
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Comparison of Whole-Body Electromyostimulation versus Recognized Back-Strengthening Exercise Training on Chronic Nonspecific Low Back Pain: A Randomized Controlled Study. Biomed Res Int 2019, 5745409
Weissenfels, A., Wirtz, N., Dormann, U., Kleinoder, H., Donath, L., Kohl, M., et al.
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Wirkeffekte der alternativen Trainingstechnologie Ganzkörper Elektromyostimulation (WB-EMS) auf chronisch unspezifische Rückenschmerzen. [Dissertation]. Institut für Medizinische Physik. FAU Erlangen-Nürnberg; 2020
Weissenfels, A.
