Untersuchungen zur Optimierung des körperlichen Trainings bei Frauen mit postmenopausal verminderter Knochendichte

Abstract

Hintergrund: Der Erhalt von neuromuskulären Funktionen und einer tragfähigen Knochenmasse bei älteren Menschen wird immer wichtiger, besonders bei älteren Frauen mit verminderter Knochendichte, die zu Stürzen mit daraus resultierenden Knochenbrüchen neigen. Studiendesign: Diese nicht- pharmakologische, randomisierte, kontrollierte Studie untersuchte die Effekte von einem Ganzkörpervibrationstraining (VIB) im Vergleich mit einem Koordinations-/Balancetraining (BAL) auf neuromuskuläre Funktionen (countermovement jump, multiple one leg hopping, sit-to stand test, verschiedene Stände auf stabiler/instabiler Unterlage), sowie Veränderungen am Knochen. Methodik: 68 Frauen mit postmenopausal verminderter Knochendichte (Osteopenie/Osteoporose) wurden für die Studie rekrutiert. 57 Probandinnen beendeten das neunmonatige Trainingsprogramm mit zweimaligem Training pro Woche. Alle Probandinnen führten bei jedem Training ein 30 Minuten langes Krafttraining durch. Zusätzlich absolvierte die VIB-Gruppe (N=26) ein 4-minütiges Vibrationstraining auf dem Galileo Fitness (24-26Hz, 2-4mm Amplitude). Die BAL-Gruppe (N=31) absolvierte parallel ein Koordinations- und Gleichgewichtstraining. Gleichgewichtstests wurden auf dem posturomed (instabil) und auf der Bodenreaktionsmessplatte Leonardo (stabil) durchgeführt. Alle Muskelleistungstests (z.B. countermovement jump) wurden auf dem Leonardo gemessen. Die Knochenparameter wurden mit Hilfe der peripheren quantitativen Computertomographie (pQCT) erfasst. Ergebnisse: Schwerpunkt Gleichgewicht: Die Bewegungsgeschwindigkeit auf dem posturomed verringerte sich um 28,3(36,1)% (p<,001) bei der VIB-Gruppe und um 18,5(31,5)% (p<,001) bei der BAL-Gruppe zum Ende der Trainingsintervention. Dabei wurden keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen gemessen (p=0,45). Keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen wurden bei den Gleichgewichtstests auf dem Leonardo (Rombergstand, semi-Tandemstand, Tandemstand, Einbeinstand) gemessen (p=0,45). Schwerpunkt Muskelleistung: In der Spitzenleistung beim countermovement jump wurden Verbesserungen bei der VIB-Gruppe (p=0,004) und ein signifikanter Abfall der Sprunghöhe in der BAL- Gruppe (p=0,021) gemessen. Die Daten des multiple one leg hopping zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen in der intent-to- treat Analyse. Die per-protocol Analyse zeigte dagegen signifikant höhere Verbesserungen in der Spitzenbeschleunigung (p=0,014) und Leistung (0,033) in der VIB-Gruppe im Vergleich zur BAL-Gruppe. Schwerpunkt Knochenuntersuchungen: Die Ergebnisse der pQCT-Messungen ergaben keine signifikanten Unterschiede zwischen den beiden Gruppen (p≥0,08). In beiden Gruppen wurde in der Tibia ein signifikanter Anstieg der trabekulären Knochendichte (BMD) der distalen Epiphyse gemessen. Schlussfolgerungen: Diese Studie zeugt auf, dass ein Ganzkörpervibrationstraining kombiniert mit einem Krafttraining höhere Auswirkungen auf einige neuromuskulären Funktionen in postmenopausalen Frauen mit verminderter Knochendichte haben kann als ein Koordinations- und Gleichgewichtstraining mit Krafttraining.

Background: Maintaining neuromuscular function and bone density during aging is becoming more important in an aging society. These issues are of particular concern in older, post-menopausal, women with low bone density who are at an increased risk of bone fractures subsequent to falls. Design: This non- pharmacological randomised controlled interventional study examined the effect of whole-body vibration exercise (VIB) in comparison to coordination and balance training (BAL) on neuromuscular function (postural control, countermovement jump, multiple one leg hopping, sit-to-stand test) and bone changes. Methods: 68 post-menopausal women with low bone density (osteopenia or osteoporosis) were included in the study. 57 subjects completed the 9-month intervention period with two training sessions per week. All subjects performed 30 minutes of general strength training. In addition, the VIB-group (N=26 at the end of the study) performed 4 minutes of vibration exercise on the Galileo Fitness (24-26Hz, 2-4mm Amplitude). The BAL-group performed 15 minutes of coordination and balance training. Postural control tests were performed on an unstable surface (Posturmed) and on a ground reaction force plate (Leonardo). The remaining neuromuscular tests were performed on the Leonardo testing device. Bone density was measured by use of peripheral quantitative computed tomography (pQCT). Results: Speed of movement on the Posturomed testing device decreased by 28.3(36.1)% (p<0.001) in the VIB-group and by 18.5(31.5)% (p<0.001) in the BAL-group at the end of the intervention period. The improvements over time were not significantly different between groups for this parameter. Similarly, for testing of postural control on the Leonardo device, no significantly different response was seen between the groups (p=0.45). The increase in peak power during the countermovement jump was significantly greater in the VIB-group than in BAL-group (p=0.004 between groups). Differences between the groups on the multiple one leg hopping test did not reach significance on the intent-to-treat analysis, but the per- protocol analysis showed a significantly greater improvement in peak acceleration (p=0.014) and power (p=0.033) in the VIB-group than in BAL-group for this test. Tibia bone density improved in both groups, but with no significant difference between the groups. Conclusion: This study provides some evidence that whole-body vibration exercise, combined with resistive exercise, can have a greater impact on peak performance in jumping tasks than coordination and balance training in addition to resistive exercise.