Ein­satz neu­er Trai­nings­for­men in der Reha­bi­li­ta­ti­on – EMS-Training

Ein­lei­tung

Elek­tro­myo­sti­mu­la­ti­on (EMS)

Ers­te Erkennt­nis­se zum Strom­fluss und des­sen Ein­fluss auf den Kör­per kön­nen über meh­re­re Jahr­hun­der­te zurück­ver­folgt wer­den. Den­noch dau­er­te es bis zur Mit­te des 20. Jahr­hun­derts, ehe Gerä­te ent­wi­ckelt wur­den, deren Prin­zi­pi­en die Basis für das heu­ti­ge EMS-Trai­ning bil­den. Ers­te Evi­den­zen rus­si­scher Wis­sen­schaft­ler Anfang der 70er Jah­re bele­gen, dass exter­ne elek­tri­sche Sti­mu­la­ti­on zu grö­ße­ren mus­ku­lä­ren Kon­trak­ti­ons­kräf­ten inner­halb der Ske­lett­mus­ku­la­tur füh­ren kann und dass dadurch Trai­nings­rei­ze gene­riert wer­den kön­nen, die Kraft­zu­wäch­se zwi­schen 30 und 40 % pro­vo­zie­ren. Die­se Erkennt­nis­se ebne­ten spä­tes­tens mit Beginn der 90er Jah­re den Weg hin zu einem erwei­ter­ten und pro­fes­sio­nel­le­ren Ein­satz von EMS-Gerä­ten im (neuro-)rehabilitativen The­ra­pie­be­reich, um mit­tels pas­si­ver Sti­mu­la­ti­on Mus­ku­la­tur sowie deren Leis­tungs­fä­hig­keit zu erhal­ten bzw. zu ver­bes­sern. Klas­si­sche EMS bedient sich des Ein­sat­zes exter­ner elek­tri­scher Impul­se, die über mus­kel­nah appli­zier­te Elek­tro­den eine kon­trol­lier­te Kon­trak­ti­on der quer­ge­streif­ten Ske­lett­mus­ku­la­tur erzeu­gen. Im Gegen­satz zur phy­sio­lo­gi­schen Mus­kel­kon­trak­ti­on pro­vo­ziert EMS eine Kon­trak­ti­on des Mus­kels ohne den Ein­fluss des zen­tra­len Ner­ven­sys­tems. Auf­grund ihres hohen Was­ser­an­teils eig­net sich die mensch­li­che Mus­ku­la­tur gut als Lei­ter für elek­tri­sche Rei­ze, die phy­sio­lo­gisch der klas­si­schen Reiz­über­tra­gung fol­gen: Der elek­tri­sche Impuls löst ein Akti­ons­po­ten­zi­al aus, das sich ent­lang des Axons aus­brei­tet (Reiz­wei­ter­lei­tung) und final am Mus­kel zur Kon­trak­ti­on führt. Die Erre­gung ein­zel­ner Mus­kel­fa­sern steht in enger Abhän­gig­keit von einer aus­rei­chen­den, jedoch für den Men­schen unbe­denk­li­chen Schwel­len­strom­stär­ke: Das Opti­mum wird zwi­schen 20 und 40 Mil­li­am­pere defi­niert. Tabel­le 1 zeigt unter­schied­li­che Belas­tungs­pa­ra­me­ter, die beim Ein­satz von EMS zum Ein­satz kom­men. Eine Inner­va­ti­on von Ner­ven und Mus­keln der quer­ge­streif­ten Mus­ku­la­tur wird im nie­der­fre­quen­ten Impuls­be­reich von 50 bis 90 Hertz erreicht. Glat­te Mus­kel­struk­tu­ren wie bei­spiels­wei­se die Herz­mus­kel­zel­len wer­den in die­sem Impuls­be­reich nicht erregt, was eine Irri­ta­ti­on des phy­sio­lo­gi­schen Herz-Kreis­lauf-Sys­tems ausschließt.

Anzei­ge

Ganz­kör­per-Elek­tro­myo­sti­mu­la­ti­on (WB-EMS)

In den letz­ten Jah­ren erleb­te spe­zi­ell die neue alter­na­ti­ve Trai­nings­tech­no­lo­gie der Ganz­kör­per-Elek­tro­myo­sti­mu­la­ti­on, kurz WB-EMS, einen immensen Auf­schwung: Neben einem ver­mehr­ten Ein­satz im Brei­ten­sport und in der Fit­ness­bran­che wird seit gut einem Jahr­zehnt auch die evi­denz­ba­sier­te For­schung kon­ti­nu­ier­lich vor­an­ge­trie­ben. WB-EMS bedient sich der glei­chen phy­sio­lo­gi­schen Grund­la­gen wie die loka­le EMS, ver­grö­ßert jedoch die Flä­che der trai­nier­ten Mus­ku­la­tur durch die gleich­zei­ti­ge Ansteue­rung von 8 bis 10 Mus­kel­grup­pen auf etwa 3 m². Die Abbil­dun­gen 1a–c zei­gen die unter­schied­li­chen Mus­kel­area­le, die durch das Anle­gen des ent­spre­chen­den Equip­ments (Wes­te, Arm‑, Bein- und Gesäß-Man­schet­te) indi­vi­du­ell und regio­nal über ein Bedien­mo­dul (Abb. 1d) ange­steu­ert wer­den kön­nen. Von der loka­len Sti­mu­la­ti­on, die meist iso­liert und pas­siv (ohne akti­ve dyna­mi­sche Bewe­gungs­aus­füh­rung) auf den Mus­kel appli­ziert wird, unter­schei­det sich die WB-EMS-Anwen­dung durch ein im Stand par­al­lel und aktiv durch­ge­führ­tes funk­tio­nel­les Trai­nings­pro­gramm. Die Übungs­aus­wahl bewegt sich in der Regel in Bewe­gungs­um­fän­gen, die selbst von stark ein­ge­schränk­ten Trai­nie­ren­den pro­blem­los bewäl­tigt wer­den kön­nen. Wis­sen­schaft­li­che Evi­den­zen bele­gen die Effi­zi­enz und Effek­ti­vi­tät von WB-EMS. Eta­blier­te und auch kom­mer­zi­ell umge­setz­te Trai­nings­pro­to­kol­le umfas­sen ledig­lich 20 Minu­ten pro Trai­nings­ein­heit und emp­feh­len 1 bis 1,5 Ein­hei­ten pro Woche. Nach mehr­wö­chi­gen Inter­ven­tio­nen zei­gen Stu­di­en in unter­schied­li­chen Alters­ko­hor­ten signi­fi­kan­te Effek­te auf Kör­per­zu­sam­men­set­zung (Mus­kel­auf­bau, Kör­per­fett­re­duk­ti­on), Kraft und Leis­tungs­fä­hig­keit¹. In den letz­ten Jah­ren wur­de in ver­ein­zel­ten Fäl­len von nega­ti­ven gesund­heit­li­chen Aus­wir­kun­gen nach WB-EMS-Trai­ning berich­tet. Ernst­haf­te Kom­pli­ka­tio­nen wie extre­mer Mus­kel­ka­ter mit teils phy­sio­lo­gi­schem Mus­kel­zer­fall (Rhab­do­myo­ly­se) las­sen sich in der Regel jedoch auf eine unfach­män­ni­sche Hand­ha­bung in der Umset­zung des Trai­nings sowie eine zu inten­si­ve Erst­an­wen­dung zurück­füh­ren. Tat­säch­lich kann die Kom­bi­na­ti­on aus groß­flä­chig sti­mu­lier­ter Mus­kel­mas­se in Ver­bin­dung mit zu inten­si­ver Initi­al­be­las­tung ein Risi­ko dar­stel­len: Eine mög­li­che extre­me Erhö­hung der Krea­tin­ki­na­se- Wer­te (CK) und Ver­schie­bun­gen im Elek­tro­lyt­haus­halt kön­nen zu erhöh­ter Leber- und Nie­ren­be­las­tung sowie zu Herz-Kreis­lauf- Irri­ta­tio­nen füh­ren ². Dem­ge­gen­über bele­gen Stu­di­en, dass ein pro­gres­si­ver Trai­nings­an­satz – ähn­lich der pro­gres­si­ven Belas­tungs­stei­ge­rung im her­kömm­li­chen Kraft­trai­ning – mit suk­zes­si­ven gestei­ger­ten Inten­si­tä­ten eine kon­ti­nu­ier­li­che Adapt­a­ti­on des Kör­pers her­bei­führt: Bereits nach der zwei­ten Anwen­dung zei­gen sich ers­te Adapt­a­ti­ons­zei­chen des WB-EMS-Trai­nings³. In den letz­ten Jah­ren wur­de auch von Sei­ten der Gesetz­ge­bung umfang­reich an der Eta­blie­rung und Durch­set­zung von Sicher­heits­stan­dards (DIN-Norm 33961–5 ⁴), Kon­tra­in­di­ka­tio­nen⁵ und Emp­feh­lun­gen ⁶ als Qua­li­täts­kri­te­ri­um gear­bei­tet. Seit Janu­ar 2021 unter­liegt die nicht­me­di­zi­ni­sche EMS-Anwen­dung dem Rah­men der Strah­len­schutz­ver­ord­nung (NiSV, Arti­kel 4; Anwen­dung nich­tio­ni­sie­ren­der Strah­lung am Men­schen); dem­entspre­chend sind kom­mer­zi­el­le Betrei­ber ver­pflich­tet, qua­li­fi­zier­tes und zer­ti­fi­zier­tes Per­so­nal ein­zu­set­zen ⁷.

Stu­die: (Ganz­kör­per-) Elek­tro­myo­sti­mu­la­ti­on in der sta­tio­nä­ren Reha bei Sarkopenie-Patienten

In einem Pilot­pro­jekt an der Kli­nik Königs­feld der Deut­schen Ren­ten­ver­si­che­rung in Enne­pe­tal wur­den zwi­schen April 2018 und 2020 erst­mals die addi­ti­ven Effek­te unter­schied­li­cher EMS-Appli­ka­ti­ons­for­men im Rah­men eines vier­wö­chi­gen sta­tio­nä­ren Reha­bi­li­ta­ti­ons­auf­ent­hal­tes unter­sucht. Haupt­ein­schluss­kri­te­ri­um für die Teil­nah­me am Pro­jekt mit der Bezeich­nung „GERKO“ (Ganz­kör­per- Elek­tro­myo­sti­mu­la­ti­on in der Reha­bi­li­ta­ti­on kar­dio­lo­gi­scher und ortho­pä­di­scher Pati­en­ten) war neben einer­kar­dio­lo­gi­schen und/oder ortho­pä­di­schen Haupt­in­di­ka­ti­on das Vor­han­den­sein einer Sarkopenie.

Krank­heits­bild „Sar­ko­pe­nie“

Das The­ma Sar­ko­pe­nie rückt im Zuge des demo­gra­fi­schen Wan­dels in den letz­ten Jah­ren mehr und mehr ins Blick­feld der For­schung. Die Sar­ko­pe­nie- Defi­ni­ti­on eines alters­be­ding­ten Rück­gangs der Mus­kel­mas­se (pri­mä­re Sar­ko­pe­nie) wur­de kürz­lich um die Kate­go­rie der krank­heits­as­so­zi­ier­ten Reduk­ti­on (sekun­dä­re Sar­ko­pe­nie) erwei­tert und ist ICD-10-codiert (M.62.84) ⁸. Zwar sind Patho­phy­sio­lo­gie und Ursa­chen die­ser Mus­kel­mas­se-Reduk­ti­on noch nicht voll­stän­dig geklärt, den­noch schei­nen der Lebens­stil sowie hor­mo­nel­le, immu­no­lo­gi­sche (erhöh­te Ent­zün­dungs­pro­zes­se) und neu­ro­mus­ku­lä­re Ver­än­de­run­gen einen beein­flus­sen­den Cha­rak­ter zu besit­zen – Umstän­de, die eine Sar­ko­pe­nie zu einer mul­ti­fak­to­ri­el­len Erkran­kung machen. Die Reduk­ti­on der Mus­kel­mas­se ist stark mit gerin­ge­rer Mus­kel­kraft, ver­min­der­ter mus­ku­lä­rer Funk­tio­na­li­tät und weni­ger Leis­tungs­fä­hig­keit asso­zi­iert. Die­se Abwärts­spi­ra­le setzt sich in einer deut­lich erhöh­ten Wahr­schein­lich­keit des Ver­lus­tes der Selbst­stän­dig­keit und der Lebens­qua­li­tät fort und führt nach­weis­lich zu zuneh­men­der Gebrech­lich­keit mit erhöh­tem Sturz­ri­si­ko, Frak­tu­ren und final zu einer erhöh­ten Mor­ta­li­täts­ra­te ⁹. Spe­zi­ell län­ge­re Kli­nik­auf­ent­hal­te mit vor­he­ri­ger oder anschlie­ßen­der Immo­bi­li­tät bzw. Inak­ti­vi­tät stel­len für die Anschluss-Reha­bi­li­ta­ti­on ein Pro­blem dar. Mus­ku­lär dekon­di­tio­nier­te Pati­en­ten sind in gewis­sem Maße the­ra­pie­li­mi­tiert, da sie im Rah­men des Reha­bi­li­ta­ti­ons­pro­zes­ses meist nur unter­schwel­li­ge Trai­nings­in­ten­si­tä­ten errei­chen, die kei­ne not­wen­di­gen phy­sio­lo­gi­schen Adapt­a­tio­nen mit sich bringen.

Unter­su­chungs­zie­le

Hin­ter dem hier vor­ge­stell­ten Pilot­pro­jekt steckt die grund­le­gen­de Idee, die indi­vi­du­el­le Reiz­schwel­le durch zusätz­li­che exter­ne EMS so zu sti­mu­lie­ren, dass ent­spre­chen­de Adapt­a­tio­nen pro­vo­ziert wer­den. Der Ein­fluss von WB-EMS auf eine Sar­ko­pe­nie wur­de bereits für bei­de Geschlechts­grup­pen nach­ge­wie­sen ^{10 11 12}. Wäh­rend die Pro­ban­den die­ser Stu­di­en aller­dings län­ger­fris­tig über min­des­tens 6 Mona­te trai­nier­ten, zeich­net sich das Pro­jekt der Kli­nik Königs­feld durch das Allein­stel­lungs­merk­mal eines „limi­tier­ten“ 4‑wöchigen Trai­nings­zeit­raums inner­halb des sta­tio­nä­ren Reha­bi­li­ta­ti­ons­auf­ent­halts mit ledig­lich 6 Trai­nings­ein­hei­ten aus. Zur Über­prü­fung der Anwend­bar­keit und Effek­ti­vi­tät von EMS im Ver­lauf des sta­tio­nä­ren Auf­ent­hal­tes wur­den als Haupt­ziel­pa­ra­me­ter die Ver­än­de­rung der Mus­kel­kraft und der Mus­kel­funk­ti­on defi­niert. Zudem soll­ten Fra­gen zur opti­ma­len Anwen­dungs­mög­lich­keit im Sin­ne des Ver­gleichs einer Ganz­kör­per- und einer Teil­kör­per- EMS-Appli­ka­ti­on (Abb. 2) beant­wor­tet werden.

Metho­dik

Gemäß der Sar­ko­pe­nie-Defi­ni­ti­on der Foun­da­ti­on for the Natio­nal Insti­tu­tes of Health (FNIH) wur­de eine beim Pati­en­ten vor­lie­gen­de Sar­ko­pe­nie nach dem Kri­te­ri­um „redu­zier­te Mus­kel­mas­se“ anhand des ske­letta­len Mus­kel­in­dex (SMI; Berech­nung: Mus­kel­mas­se der Extre­mi­tä­ten [appen­di­ku­lä­re ske­letta­le Muskelmasse]/ Body-Mass-Index [BMI]) iden­ti­fi­ziert und galt als wesent­li­ches Ein­schluss­kri­te­ri­um. Grenz­wer­te für Män­ner lie­gen hier bei < 0,789, für Frau­en bei < 0,512. Zur Erfas­sung der defi­nier­ten pri­mä­ren End­punk­te durch­lie­fen geeig­ne­te Pati­en­ten eine Test­bat­te­rie, bestehend aus den im Fol­gen­den genann­ten Tests: – Auf­steh­test („chair rise test“) sowie 6‑Mi­nu­ten-Geh­test zur Ermitt­lung der Mus­kel­funk­ti­on; – iso­me­tri­sche Bein‑, Arm- und Rumpf­kraft­mes­sun­gen zur Ermitt­lung der Mus­kel­kraft. Sekun­dä­re End­punk­te wur­den mit­tels der fol­gen­den Instru­men­te abge­fragt: – Blut­ent­nah­me (hämo­ly­ti­sche Para­me­ter), – mul­ti­fre­quen­te Bio­im­pe­danz­ana­ly­se (BIA) zur Erhe­bung der Kör­per­zu­sam­men­set­zung sowie – Fra­ge­bö­gen zu Lebens­qua­li­tät und Selbst­wirk­sam­keit. Alle Teil­neh­mer (n = 122) trai­nier­ten im vier­wö­chi­gen Reha­bi­li­ta­ti­ons­ver­lauf jeweils zwei­mal pro Woche für je zusätz­lich 20 Minu­ten ent­spre­chend der Ran­do­mi­sie­rung in einer der 3 fol­gen­den Grup­pen: 1. WB-EMS: Sti­mu­la­ti­on von 8 Mus­kel­grup­pen (s. o.); 2. Teil­kör­per-EMS: Sti­mu­la­ti­on der Ober­schen­kel- und Gesäß­mus­ku­la­tur (s. o.); 3. akti­ve Kon­troll­grup­pe: Bewe­gungs­aus­füh­rung ohne zusätz­li­che EMS-Appli­ka­ti­on. Alle Trai­nings­ein­hei­ten wur­den in einem engen Betreu­ungs­ver­hält­nis von 2:1, also 2 Teil­neh­mer in Anwe­sen­heit eines qua­li­fi­zier­ten Übungs­lei­ters, durch­ge­führt. Jede Trai­nings­ein­heit beinhal­te­te ein dyna­mi­sches Bewe­gungs­pro­gramm im Stand, bestehend aus 2 Sät­zen respek­ti­ve Durch­gän­gen à 7 Übun­gen mit je 8 Wie­der­ho­lun­gen und einer fina­len Übung à 6 Wie­der­ho­lun­gen. Auf­grund des dekon­di­tio­nier­ten Sta­tus der Teil­neh­mer sowie merk­li­cher koor­di­na­ti­ver Defi­zi­te wur­de das Übungs­pro­gramm im Ver­lauf der 6 Trai­nings­ein­hei­ten bewusst nicht ver­än­dert, um eine sau­be­re Bewe­gungs­aus­füh­rung zu ver­fes­ti­gen. Die Übungs­aus­wahl umfass­te unter ande­rem: – ein­fa­che For­men von Knie­beu­gen mit zusätz­li­cher Akti­vie­rung der Arm­mus­ku­la­tur (Knie­beu­ge mit Bizeps­curl respek­ti­ve Arm­stre­ckung), – Aus­fall­schrit­te mit Ruder­be­we­gung oder – Kör­per­sta­bi­li­sa­ti­on über Einbeinstand.

Ergeb­nis­se

Trotz der kur­zen Inter­ven­ti­ons­dau­er zeig­ten sich bereits nach 4 Wochen teils signi­fi­kan­te phy­sio­lo­gi­sche Ver­bes­se­run­gen bei den Pro­ban­den. Hin­sicht­lich der pri­mä­ren End­punk­te konn­ten bei­de EMS-Grup­pen ihre mus­ku­lä­re Leis­tungs­fä­hig­keit im Auf­steh­test („chair rise test“) um durch­schnitt­lich + 28 % stei­gern – bei zeit­gleich 13-pro­zen­ti­ger Ver­bes­se­rung in der akti­ven Kon­troll­grup­pe (p = 0.001). Kor­re­spon­die­rend zeig­ten bei­de EMS-Grup­pen einen signi­fi­kan­ten Kraft­an­stieg der Knie­streck­mus­ku­la­tur von + 22 % (Kon­troll­grup­pe: + 13 %; p = 0.008). Die deckungs­glei­chen Ver­bes­se­run­gen bei­der EMS-Grup­pen las­sen sich auf die iden­ti­sche Elek­tro­den-Appli­ka­ti­on (Ober­schen­kel- und Gesäß­mus­ku­la­tur) in bei­den Grup­pen zurück­füh­ren. Bei einem genaue­ren Blick auf die Kraft­ent­wick­lung der unter­schied­li­chen Mus­kel­re­gio­nen zeigt sich ein deut­li­cher Trend hin­sicht­lich der Ganz­kör­per-Appli­ka­ti­on, also hin zur groß­flä­chi­gen Sti­mu­la­ti­on meh­re­rer Mus­kel­grup­pen. Hier lag die durch­schnitt­li­che pro­zen­tua­le Kraft­zu­nah­me (erho­ben über alle getes­te­ten Mus­kel­grup­pen) nach WB-EMS bei + 29 % und somit signi­fi­kant über den Kraft­an­pas­sun­gen von Teil­kör­per-EMS- und Kon­troll­grup­pe (18 %; p = 0.035). Für den über­wie­gend aero­ben 6‑Mi­nu­ten-Geh­test zeig­ten sich – ver­mut­lich auf­grund des abwei­chen­den phy­sio­lo­gi­schen Anfor­de­rungs­pro­fils – ledig­lich Ten­den­zen hin­sicht­lich einer Ver­bes­se­rung durch addi­ti­ves EMS-Trai­ning. Bei allen sekun­där erho­be­nen Para­me­tern wie hämo­ly­ti­scher Ana­ly­se, Ein­fluss auf die Kör­per­zu­sam­men­set­zung (BIA) sowie Lebens­qua­li­tät und Selbst­wirk­sam­keit konn­ten kei­ne rele­van­ten Ver­än­de­run­gen fest­ge­stellt wer­den. Wäh­rend der gesam­ten Trai­nings­pe­ri­ode wur­den zudem kei­ne kli­nisch rele­van­ten uner­wünsch­ten Ereig­nis­se (z. B. extre­me CK-Erhö­hun­gen; s. o.) ver­zeich­net ¹³.

Dis­kus­si­on

Bis dato haben sich nur weni­ge Stu­di­en mit dem Effekt von EMS auf Sar­ko­pe­nie befasst; zur ent­spre­chen­den The­ma­tik im Umfeld einer sta­tio­nä­ren Reha­bi­li­ta­ti­on feh­len sie ganz. Die Ergeb­nis­se die­ser Unter­su­chung bele­gen die Effek­ti­vi­tät zusätz­lich appli­zier­ter EMS mit final gestei­ger­ter Kraft- und Leis­tungs­fä­hig­keit bei sar­ko­pe­ni­schen Pati­en­ten. Trai­nings­phy­sio­lo­gisch ermög­licht ein initi­al stark dekon­di­tio­nier­ter Zustand per se einen schnel­len Kraft- und Leis­tungs­an­stieg. Dies zeigt sich in der Ent­wick­lung aller 3 Trai­nings­grup­pen, die ein iden­ti­sches akti­ves Bewe­gungs­pro­gramm durch­führ­ten. Die teils signi­fi­kan­ten Unter­schie­de der Funk­ti­ons- und Kraft­pa­ra­me­ter unter­strei­chen somit den addi­ti­ven Effekt der EMS-Appli­ka­ti­on. Die sekun­där erho­be­nen Para­me­ter zeig­ten, wohl limi­tiert durch den sehr kur­zen Inter­ven­ti­ons­zeit­raum von nur 4 Wochen, kei­ne Ver­än­de­rung. Hin­sicht­lich der Kör­per­zu­sam­men­set­zung (Mus­kel­mas­se, Kör­per­fett) konn­ten kei­ne phy­sio­lo­gi­schen Ver­än­de­run­gen fest­ge­stellt wer­den. Der signi­fi­kan­te Kraft­an­stieg bei gleich­blei­ben­der Mus­kel­mas­se unter­streicht somit die neu­ro­mus­ku­lä­re Wirk­wei­se von EMS. Der in vie­len Stu­di­en als domi­nant beschrie­be­ne Effekt der Kör­per­fett­re­duk­ti­on zeig­te nur ten­den­zi­ell posi­ti­ve­re Effek­te nach WB-EMS-Anwen­dung (- 3,4 %; Teil­kör­per-EMS: — 2,5 %; KG: — 1,9 %). Gene­rell ist die­ser Effekt mit dem erhöh­ten meta­bo­li­schen Anfor­de­rungs­pro­fil nach einer ein­zel­nen WB-EMS-Trai­nings­ein­heit zu erklä­ren, das den Ruhe­grund­um­satz signi­fi­kant für bis zu 72 Stun­den erhöht ¹⁴. Auch hier kön­nen der kur­ze Inter­ven­ti­ons­zeit­raum, unter­schied­li­che nicht expli­zit doku­men­tier­te Diät-For­men und eine inkon­sis­ten­te Ein­hal­tung der The­ra­pie­plä­ne limi­tie­rend auf die Stu­di­en­ergeb­nis­se ein­wir­ken. Schließ­lich muss der Sicher­heits­aspekt im Umfeld einer medi­zi­ni­schen Reha­bi­li­ta­ti­on berück­sich­tigt wer­den: Ein inten­si­ve­res Trai­ning hät­te mut­maß­lich zwar grö­ße­re Ent­wick­lungs­sprün­ge bewirkt, doch basie­rend auf Vor­er­fah­run­gen (s. o.) wur­de nach vor­ge­ge­be­nen Qua­li­täts­stan­dards zur siche­ren Umset­zung des Trai­nings mit enger Über­wa­chung trai­niert, um ernst­haf­te Kom­pli­ka­tio­nen zu vermeiden.

Fazit

Ein vier­wö­chi­ger Reha­bi­li­ta­ti­ons­auf­ent­halt mit 6 zusätz­li­chen Trai­nings­ein­hei­ten zeigt nach Durch­füh­rung bei­der EMS-Vari­an­ten teils signi­fi­kan­te Ver­bes­se­run­gen von Mus­kel­funk­ti­on und Mus­kel­kraft ver­gli­chen mit einer akti­ven Kon­troll­grup­pe. Unter ent­spre­chend qua­li­fi­zier­ter Betreu­ung prä­sen­tie­ren sich bei­de EMS-Appli­ka­tio­nen als viel­ver­spre­chen­de, siche­re und effek­ti­ve Trai­nings­me­tho­den zur Ergän­zung der sta­tio­nä­ren Reha­bi­li­ta­ti­on, die sar­ko­pe­ni­schen Pati­en­ten mit ortho­pä­di­scher und/ oder kar­dio­lo­gi­scher Vor­er­kran­kung einen Gesund­heits­mehr­wert lie­fern kön­nen. Die Opti­on der Anwen­dung unter­schied­li­cher Appli­ka­ti­ons­for­men – sowohl der Ganz­kör­per-EMS-Vari­an­te als auch der redu­zier­ten Form von Teil­kör­per-EMS – ermög­licht zudem eine indi­vi­du­el­le Betreu­ung unter­schied­li­cher gesund­heit­li­cher Pro­ble­ma­ti­ken und Krankheitsprofile.

Aus­blick

Basie­rend auf die­sen wert­vol­len Ergeb­nis­sen imple­men­tiert die Kli­nik Königs­feld das EMS-Trai­ning ver­mehrt in die kli­ni­sche Rou­ti­ne. Zudem sol­len anhand von Anschluss­pro­jek­ten zum The­ma EMS fort­lau­fend wei­ter­füh­ren­de, neue Erkennt­nis­se zu unter­schied­li­chen Krank­heits­bil­dern, Ent­zün­dungs- und Rege­ne­ra­ti­ons­pro­zes­sen gewon­nen wer­den, um per­spek­ti­visch neue eva­lu­ier­te Ein­satz­mög­lich­kei­ten für ein EMS-Trai­ning im Reha­bi­li­ta­ti­ons­be­reich prä­sen­tie­ren zu kön­nen. Letzt­lich blei­ben auf­grund der unter­schied­li­chen Appli­ka­ti­ons­for­men und der diver­sen Belas­tungs­pa­ra­me­ter noch zu vie­le Fra­ge­stel­lun­gen hin­sicht­lich der Kine­tik phy­sio­lo­gi­scher Ver­än­de­run­gen offen, um umfas­sen­de und ein­heit­li­che indi­ka­ti­ons­ab­hän­gi­ge Vor­ga­ben for­mu­lie­ren und ablei­ten zu können.

Für die Autoren: 

Dr. Marc Teschler
Pro­jekt­lei­ter Lehr­stuhl für Reha­bi­li­ta­ti­ons­wis­sen­schaf­ten (Prof. Dr. med. Frank C. Mooren)
an der Fakul­tät für Gesund­heit der Uni­ver­si­tät Witten/Herdecke
Kli­nik Königs­feld der Deut­schen Ren­ten­ver­si­che­rung Westfalen
Holt­hau­ser Tal­stra­ße 2
58256 Ennepetal
marc.teschler@uni-wh.de

Begut­ach­te­ter Beitrag/reviewed paper

1. Kemm­ler W, Weis­sen­fels A, Wil­lert S, et al. Effi­ca­cy and Safe­ty of Low Fre­quen­cy Who­le-Body Elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on (WB-EMS) to Impro­ve Health-Rela­ted Out­co­mes in Non-ath­le­tic Adults. A Sys­te­ma­tic Review. Front Phy­si­ol, 2018; 9: 573
2. Tesch­ler M, Weis­sen­fels A, Fröh­lich M, et al. (Very) High crea­ti­ne kina­se (CK) levels after Who­le-Body Elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on. Are the­re impli­ca­ti­ons for health? Int J Clin Exp Med, 2016; 9 (11): 22841–22850
3. Tesch­ler M, Weis­sen­fels A, Fröh­lich M, et al. (Very) High crea­ti­ne kina­se (CK) levels after Who­le-Body Elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on. Are the­re impli­ca­ti­ons for health? Int J Clin Exp Med, 2016; 9 (11): 22841–22850
4. Deut­sches Insti­tut für Nor­mung e. V. DIN 33961–5. Fit­ness-Stu­dio – Anfor­de­run­gen an Stu­dio­aus­stat­tung und ‑betrieb – Teil 5: Elek­tro­myo­sti­mu­la­ti­ons­trai­ning. Ber­lin: Beuth, 2019
5. Kemm­ler W, Weis­sen­fels A, Wil­lert S, et al. Recom­men­ded Con­tra­in­di­ca­ti­ons for the Use of Non-Medi­cal WB-Elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on. Dtsch Z Sport­med, 2019; 70: 278–282
6. Kemm­ler W, Fröh­lich M, von Sten­gel S, Klein­öder H. Who­le-Body Elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on – The Need for Com­mon Sen­se! Ratio­nal and Gui­de­line for a Safe and Effec­ti­ve Trai­ning. Dtsch Z Sport­med, 2016; 67: 218– 221
7. Ver­ord­nung zum Schutz vor schäd­li­chen Wir­kun­gen nich­tio­ni­sie­ren­der Strah­lung bei der Anwen­dung am Men­schen vom 29. Novem­ber 2018. BGBl. I, Nr. 41: 2034, 2187
8. Cruz-Jen­toft AJ, Bahat G, Bau­er J, et al. Sarco­pe­nia: revi­sed Euro­pean con­sen­sus on defi­ni­ti­on and dia­gno­sis. Age Age­ing, 2019; 48 (4): 601
9. Cruz-Jen­toft AJ, Bahat G, Bau­er J, et al. Sarco­pe­nia: revi­sed Euro­pean con­sen­sus on defi­ni­ti­on and dia­gno­sis. Age Age­ing, 2019; 48 (4): 601
10. Kemm­ler W, Kohl M, Frei­ber­ger E, Sie­ber C, von Sten­gel S. Effect of who­le-body elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on and/or pro­te­in sup­ple­men­ta­ti­on on obe­si­ty and car­dio­me­ta­bo­lic risk in older men with sarco­pe­nic obe­si­ty: the ran­do­mi­zed con­trol­led Fran­SO tri­al. BMC Ger­iatr, 2018; 18 (1): 70
11. Kemm­ler W, Tesch­ler M, Weis­sen­fels A, et al. Who­le-body elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on to fight sarco­pe­nic obe­si­ty in com­mu­ni­ty-dwel­ling older women at risk. Results of the ran­do­mi­zed con­trol­led FOR­MO­sA-sarco­pe­nic obe­si­ty stu­dy. Osteo­po­ros Int, 2016; 27 (11): 3261–3270
12. Kemm­ler W, Weis­sen­fels A, Tesch­ler M, et al. Who­le-body elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on and pro­te­in sup­ple­men­ta­ti­on favor­ab­ly affect sarco­pe­nic obe­si­ty in com­mu­ni­ty-dwel­ling older men at risk: the ran­do­mi­zed con­trol­led Fran­SO stu­dy. Clin Interv Aging, 2017; 12: 1503–1513
13. Tesch­ler M, Hei­mer M, Schmitz B, Kemm­ler W, Moo­ren FC. Four weeks of elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on impro­ves mus­cle func­tion and strength in sarco­pe­nic pati­ents: a three-arm par­al­lel ran­do­mi­zed tri­al. J Cach­ex­ia Sarco­pe­nia Mus­cle, 2021; 12: 843–854
14. Tesch­ler M, Was­ser­mann A, Weis­sen­fels A, et al. Short time effect of a sin­gle ses­si­on of inten­se whole-body
    elec­tro­myo­sti­mu­la­ti­on on ener­gy expen­dit­u­re. A con­tri­bu­ti­on to fat reduc­tion? Appl Phy­si­ol Nutr Metab, 2018; 43 (5): 528–530