TY  - THES
A1  - Wochatz, Monique
T1  - Influence of different loading conditions on scapular movement and scapular muscle activation patterns
T1  - Der Einfluss verschiedener Lastsituationen auf Bewegungs- und Aktivitätsmuster des Schulterblatts
N2  - The scapula plays a significant role in efficient shoulder movement. Thus, alterations from typical scapular motion during upper limb movements are thought to be associated with shoulder pathologies. However, a clear understanding of the relationship is not yet obtained.. Scapular alterations may only represent physiological variability as their occurrence can appear equally as frequent in individuals with and without shoulder disorders. Evaluation of scapular motion during increased load might be a beneficial approach to detect clinically relevant alterations. However, functional motion adaptations in response to maximum effort upper extremity loading has not been established yet. Therefore, the overall purpose of this research project was to give further insight in physiological adaptations of scapular kinematics and their underlying scapular muscle activity in response to high demanding shoulder movements in healthy asymptomatic individuals. Prior to the investigation of the effect of various load situation, the reproducibility of scapular kinematics and scapular muscle activity were evaluated under maximum effort arm movements. Healthy asymptomatic adults performed unloaded and maximal loaded concentric and eccentric isokinetic shoulder flexion and extension movements in the scapular plane while scapular kinematics and scapular muscle activity were simultaneously assessed. A 3D motion capture system (infra-red cameras & reflective markers) was utilized to track scapular and humerus motion in relation to the thorax. 3D scapular position angles were given for arm raising and lowering between humerus positions of 20° and 120° flexion. To further characterize the scapular pattern, the scapular motion extent and scapulohumeral rhythm (ratio of scapular and humerus motion extent) were determined. Muscle activity of the upper and lower trapezius and the serratus anterior were assessed with surface electromyography. Amplitudes were calculated for the whole ROM and four equidistant movement phases. Reliability was characterized by overall moderate to good reproducibility across the load conditions. Irrespective of applied load, scapular kinematics followed a motion pattern of continuous upward rotation, posterior tilt and external rotation during arm elevation and a continuous downward rotation, anterior tilt and internal rotation during arm lowering. However, kinematics were altered between maximal loaded and unloaded conditions showing increased upward rotation, reduced posterior tilt and external rotation. Further, the scapulohumeral rhythm was decreased and scapular motion extent increased under maximal loaded movements. Muscle activity during maximum effort were of greater magnitude and differed in their pattern in comparison to the continuous increase and decrease of activity during unloaded shoulder flexion and extension. Relationships between scapular kinematics and their underlying scapular muscle activity could only be identified for a few isolated combinations, whereas the majority showed no associations. Scapular kinematics and scapular muscle activity pattern alter according to the applied load. Alterations between the load conditions comply in magnitude and partially in direction with differences seen between symptomatic and asymptomatic individuals. Even though long-term effects of identified adaptations in response to maximum load are so far unclear, deviations from typical scapular motion or muscle activation should not per se be seen as indicators of shoulder impairment. However, evaluation of alterations in scapular motion and activation in response to maximum effort may have the potential to identify individuals that are unable to cope with increased upper limb demands. Findings further challenge the understanding of scapular motion and stabilization by the trapezius and serratus anterior muscles, as clear relationships between the underlying scapular muscle activity and scapular kinematics were neither observed during unloaded nor maximal loaded shoulder movements.
N2  - Das Schulterblatt ist entscheidend für die uneingeschränkte Bewegung und Positionierung der oberen Extremität. Atypische Bewegungsmuster des Schulterblatts werden deshalb oft mit Schulterpathologien in Verbindung gebracht, obwohl die zugrundeliegenden Mechanismen noch nicht ausreichend geklärt sind. Abweichungen stellen möglicherweise nur eine Form physiologischer Variabilität dar, da Veränderungen der Schulterblattbewegung sowohl bei Personen mit als auch ohne Schulterbeschwerden auftreten können. Die Beurteilung der Schulterblattbewegung unter erhöhten Lastbedingungen könnte hilfreich bei der Differenzierung von funktionellen und klinisch relevanten Veränderungen sein. Jedoch sind physiologische Anpassungen der Schulterblattkinematik in Reaktion auf maximale Anforderungen während einer Bewegungsaufgabe der oberen Extremität bisher nicht untersucht. Das Ziel dieses Forschungsprojektes war es deshalb weitere Erkenntnisse hinsichtlich physiologischer Anpassungen der Schulterblattkinematik und ihrer zugrundeliegenden Muskelaktivität zu erlangen. Bevor die Effekte verschiedener Belastungssituationen untersucht wurden, erfolgte die Beurteilung der Reproduzierbarkeit der Schulterblattkinematik sowie der Aktivitätslevel schulterblattstabilisierender Muskeln unter maximaler Anstrengung. Gesunde asymptomatische Erwachsene führten isokinetische Schulterbewegungen in Flexion und Extension unter unbelasteten sowie maximal belasteten Bedingungen durch. Zeitgleich wurde die Schulterblattkinematik sowie die Aktivität schulterstabilisierender Muskeln erfasst. Mit Hilfe eines 3D Kamera Systems (Infrarotkameras & reflektierende Marker) wurden Winkelpositionen des Schulterblatts für Humerus-Positionen zwischen 20° und 120° Flexion bestimmt. Zur weiteren Charakterisierung der Schulterblattbewegung wurde das Ausmaß der Schulterblattrotation sowie der skapulohumerale Rhythmus (Verhältnis von Schulterblatt- und Humerus-Bewegung) ermittelt. Während der Schulterbewegungen wurde die Muskelaktivität des oberen und unteren Trapezius sowie des Serratus anterior mit Oberflächen-Elektromyographie erfasst. Aktivitätslevel wurden für das gesamte Bewegungsausmaß sowie für einzelne Bewegungsphasen berechnet. Eine moderate bis gute Reproduzierbarkeit der Winkelpositionen des Schulterblatts sowie der Aktivitätslevel der schulterblattstabilisierenden Muskulatur konnte unter den verschiedenen Lastbedingungen erreicht werden. Unabhängig von der applizierten Last folgte das Schulterblatt einer kontinuierlichen Aufwärtsrotation, Rückwärtsneigung und Außenrotation während der Schulterflexion und einer kontinuierlichen Abwärtsrotation, Vorwärtsneigung und Innenrotation während der Schulterextension. Bei maximalen Belastungen zeigte das Schulterblatt jedoch eine gesteigerte Aufwärtsrotation sowie eine verringerte Rückwärtsneigung und Außenrotation im Vergleich zur unbelasteten Schulterbewegung. Der skapulohumerale Rhythmus verringerte sich und auch das Ausmaß der Schulterblattrotation war unter maximaler Last erhöht. Die Muskelaktivität zeigte sich unter maximaler Anstrengung nicht nur im Ausmaß gesteigert sondern wies auch ein verändertes Aktivitätsmuster im Verlauf der Bewegungen im Vergleich zur kontinuierlichen Zu- und Abnahme der Aktivität während unbelasteter Bedingungen auf. Korrelationen zwischen dem Ausmaß der Schulterblattrotation und dem Aktivitätslevel der Schulterblattmuskulatur konnten nur für einige wenige isolierte Kombinationen identifiziert werden, während die Mehrheit keine Assoziationen zeigte. Die Kinematik des Schulterblatts und die Aktivitätsmuster der Schulterblattmuskulatur ändern sich in Abhängigkeit der Belastung. Veränderungen der Kinematik und Aktivitätsmuster entsprechen dabei im Ausmaß und teilweise in der Ausrichtung den bekannten Unterschieden zwischen symptomatischen und asymptomatischen Populationen. Obwohl die langfristigen Auswirkungen dieser veränderten Schulterblattkinematik unter maximalen Belastungen bislang unklar sind, sollten Abweichungen von der typischen Bewegung des Schulterblatts sowie bekannter Aktivitätsmuster per se nicht als Indikatoren für eine Beeinträchtigung der Schulterfunktion angesehen werden. Dennoch könnten Untersuchungen der Schulterblattkinematik sowie der Aktivität schulterblattrotierender und –stabilisierender Muskeln unter erhöhten Anforderungen Personen identifizieren die aufgrund mangelnder Anpassung die gesteigerten Lasten nicht kompensieren können. Ein klares Zusammenspiel von Schulterblattkinematik und rotierender sowie stabilisierender Schulterblattmuskulatur ließ sich weder unter unbelasteten noch maximal belasteten Bedingungen aufzeigen.
KW  - scapular kinematics
KW  - 3D motion analysis
KW  - scapular muscles
KW  - electromyography
KW  - Schulterblattkinematik
KW  - 3D-Bewegungsanalyse
KW  - Schulterblattmuskulatur
KW  - Elektromyografie
Y1  - 2021
ER  - 
TY  - THES
A1  - Risch, Lucie
T1  - Acute effect of exercise on sonographic detectable achilles tendon blood flow
BT  - differentiation between physiological and pathological blood flow
Y1  - 2021
ER  - 
TY  - THES
A1  - Lin, Chiao-I
T1  - The survey of the prevalence of chronic ankle instability in elite Taiwanese basketball athletes
T1  - Studie zur Prävalenz von chronischer Sprunggelenkinstabilität bei taiwaneschen Elite-Basketball-Athleten*innen
N2  - BACKGROUND: Ankle sprains are common in basketball. It could develop into Chronic Ankle Instability (CAI) causing decreased quality of life, functional performance, early osteoarthritis, and increased risk of other injuries. To develop a strategy of CAI prevention, localized epidemiology data and a valid/reliable tool are essential. However, the epidemiological data of CAI is not conclusive from previous studies and the prevalence of CAI in Taiwanese basketball athletes are not clear. In addition, a valid and reliable tool among the Taiwan-Chinese version to evaluate ankle instability is missing. 
PURPOSE: The aims were to have an overview of the prevalence of CAI in sports population using a systematic review, to develop a valid and reliable cross-cultural adapted Cumberland Ankle Instability Tool Questionnaire (CAIT) in Taiwan-Chinese (CAIT-TW), and to survey the prevalence of CAI in elite basketball athletes in Taiwan using CAIT-TW.
METHODS: Firstly, a systematic search was conducted. Research articles applying CAI related questionnaires in order to survey the prevalence of CAI were included in the review. Second, the English version of CAIT was translated and cross-culturally adapted into the CAIT-TW. The construct validity, test-retest reliability, internal consistency, and cutoff score of CAIT-TW were evaluated in an athletic population (N=135). Finally, the cross-sectional data of CAI prevalence in 388 elite Taiwanese basketball athletes were presented. Demographics, presence of CAI, and difference of prevalence between gender, different competitive levels and play positions were evaluated.
RESULTS: The prevalence of CAI was 25%, ranging between 7% and 53%. The prevalence of CAI among participants with a history of ankle sprains was 46%, ranging between 9% and 76%. In addition, the cross-cultural adapted CAIT-TW showed a moderate to strong construct validity, an excellent test-retest reliability, a good internal consistency, and a cutoff score of 21.5 for the Taiwanese athletic population. Finally, 26% of Taiwanese basketball athletes had unilateral CAI while 50% of them had bilateral CAI. In addition, women athletes in the investigated cohort had a higher prevalence of CAI than men. There was no difference in prevalence between competitive levels and among play positions. 
CONCLUSION: The systematic review shows that the prevalence of CAI has a wide range among included studies. This could be due to the different exclusion criteria, age, sports discipline, or other factors among the included studies. For future studies, standardized criteria to investigate the epidemiology of CAI are required. The CAI epidemiological study should be prospective. Factors affecting the prevalence of CAI ability should be investigated and described. The translated CAIT-TW is a valid and reliable tool to differentiate between stable and unstable ankles in athletes and may further apply for research or daily practice in Taiwan. In the Taiwanese basketball population, CAI is highly prevalent. This might relate to the research method, preexisting ankle instability, and training-related issues. Women showed a higher prevalence of CAI than men. When applying the preventive measure, gender should be taken into consideration.
N2  - HINTERGRUND: Verstauchungen des Sprunggelenks sind beim Basketball häufig. Daraus kann sich eine chronische Sprunggelenkinstabilität (Chronic Ankle Instability, CAI) entwickeln, die zu verminderter Lebensqualität, funktioneller Leistung, früher Arthrose und einem erhöhten Risiko für andere Verletzungen führt. Um eine Strategie zur CAI-Prävention zu entwickeln, sind lokalisierte epidemiologische Daten und ein valides/zuverlässiges Instrument erforderlich. Allerdings sind die epidemiologischen Daten von CAI aus früheren Studien nicht schlüssig und die Prävalenz von CAI bei taiwanesischen BasketballsportlerInnen ist nicht klar. Darüber hinaus fehlt ein valides und zuverlässiges Werkzeug in der taiwanesisch-chinesischen Version zur Beurteilung der Sprunggelenkinstabilität.
ZIEL: Die Ziele waren, anhand einer systematischen Übersichtsarbeit einen Überblick über die Prävalenz von CAI in der Leistungssportlerpopulation zu erhalten. Zudem sollte ein valides, reliables und kulturübergreifendes Tool für Umfragen der Sprunggelenkinstabilität, in Form des Cumberland Ankle Instability Tool Questionnaire (CAIT) in Taiwan-Chinesisch (CAIT-TW) entwickelt, sowie die Prävalenz von CAI bei Elite-Basketball- Athleten*innen in Taiwan mit Hilfe des CAIT-TW erhoben werden.
METHODEN: Zunächst wurde eine systematische Suche durchgeführt. Forschungsartikel, die CAI-bezogene Fragebögen verwenden, um die Prävalenz von CAI zu erheben, wurden in den Reviews aufgenommen. Als nächster Schritt wurde die englische Version des CAIT übersetzt und kulturübergreifend in den CAIT-TW adaptiert. Die Konstruktvalidität, die Test-Retest-Reliabilität, die interne Konsistenz und der Schwellenwert des CAIT-TW wurden in einer Leistungssportlerpopulation (N=135) evaluiert. Schließlich wurden die Querschnittsdaten der CAI-Prävalenz bei 388 taiwanesischen Elite-Basketball-Athleten vorgestellt. Es wurden demografische Daten, das Vorhandensein von CAI und der Unterschied der Prävalenz zwischen den Geschlechtern in verschiedenen Wettkampfniveaus und Spielpositionen ausgewertet.
ERGEBNISSE: Die Prävalenz von CAI betrug 25 % und lag zwischen 7 % und 53 %. Die Prävalenz von CAI unter den Teilnehmern mit einer Vorgeschichte von Sprunggelenksverstauchungen lag bei 46 % und reichte von 9 % bis 76 %. Darüber hinaus zeigte der kulturübergreifend adaptierte CAIT-TW eine mäßige bis starke Konstruktvalidität, eine ausgezeichnete Test-Retest-Reliabilität, eine gute interne Konsistenz und einen Grenzwert von 21,5 für die taiwanesische Sportlerpopulation. Schließlich wiesen 26% der taiwanesischen Basketball-Athletinnen ein unilaterales CAI auf, während 50% von ihnen ein bilaterales CAI hatten. Darüber hinaus hatten weibliche Sportler in der untersuchten Kohorte eine höhere Prävalenz von CAI als Männer. Es gab keinen Unterschied in der Prävalenz zwischen den Leistungsniveaus und zwischen den Spielpositionen.
SCHLUSSFOLGERUNG: Der systematische Review zeigt, dass die Prävalenz von CAI unter den eingeschlossenen Studien eine große Bandbreite aufweist. Dies könnte auf die unterschiedlichen Ausschlusskriterien, das Alter, die Sportdisziplin oder andere Faktoren in den berücksichtigten Studien zurückzuführen sein. Für zukünftige Studien werden standardisierte Kriterien zur Untersuchung der Epidemiologie von CAI benötigt. Epidemiologische Studien zu CAI sollten daher prospektiv angelegt sein. Zudem sollten Faktoren, die die Prävalenz der CAI-Fähigkeit beeinflussen, untersucht und beschrieben werden. Der übersetzte CAIT-TW ist ein valides und zuverlässiges Instrument zur Unterscheidung zwischen stabilen und instabilen Sprunggelenken bei Sportlerinnen und kann für die Forschung oder die tägliche Praxis in Taiwan weiterverwendet werden. In der taiwanesischen Basketballpopulation ist CAI stark verbreitet. Dies könnte mit der Untersuchungsmethode, einer vorbestehenden Sprunggelenksinstabilität und trainingsbedingten Problemen zusammenhängen. Frauen zeigten eine höhere Prävalenz von CAI als Männer. Bei der Anwendung der Präventionsmaßnahme sollte das Geschlecht berücksichtigt werden.
KW  - chronic ankle instability
KW  - ankle sprain
KW  - sports injury
KW  - Cumberland Ankle Instability Tool
KW  - prevalence
KW  - chronische Sprunggelenkinstabilität
KW  - Verstauchungen des Sprunggelenks
KW  - Sportverletzung
KW  - Cumberland Ankle Instability Tool
KW  - Prävalenz
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-535534
ER  - 
TY  - THES
A1  - Hadzic, Miralem
T1  - Erfassung des funktionellen und nutritiven Status hochbetagter Patienten in der kardiologischen Rehabilitation
BT  - vergleichende Untersuchung möglicher Assessments
BT  - feasibility of potential assessments
N2  - Einleitung
Ältere Patienten mit Herzklappenerkrankungen werden zunehmend häufig mit der kathetergestützten Aortenklappenimplantation (Transcatheter Aortic Valve Implantation, TAVI) oder dem MitraClip®-Verfahren behandelt. In der kardiologischen Rehabilitation nimmt infolgedessen die Patientenpopulation der Hochbetagten stetig zu. Die funktionale Gesundheit dieser Patienten wird durch häufig auftretende, sogenannte geriatrische Syndrome wie Multimorbidität, Mangelernährung, Gebrechlichkeit oder Sturzereignisse beeinflusst. Insbesondere die eingeschränkte Mobilität und Mangelernährung sind wichtige Prädiktoren für die Prognose der Patienten nach TAVI. 
Etablierte Verfahren, um die körperliche Leistungsfähigkeit von kardiologischen Rehabilitanden zu beurteilen, sind die Belastungsergometrie und der 6-Minuten-Gehtest. Allerdings ist nahezu die Hälfte der hochbetagten Patienten nicht in der Lage, eine Belastungsergometrie durchzuführen. Bislang erfolgt in der kardiologischen Rehabilitation keine differenzierte Erfassung des funktionellen Status hinsichtlich Mobilität, Kraft und Gleichgewicht, um die geriatrischen Syndrome individuell zu beurteilen. Darüber hinaus werden keine Assessments zur Erfassung des Ernährungsstatus eingesetzt.
Daher war es das Ziel der vorliegenden Arbeit, die Ausprägung des funktionellen und nutritiven Status älterer Patienten anhand geeigneter Assessments in der kardiologischen Rehabilitation zu ermitteln.
Methode
Zwischen Oktober 2018 und Juni 2019 nahmen Patienten im Alter von 75 Jahren oder älter nach TAVI, atrioventrikulärer Intervention mittels MitraClip®-Verfahren (AVI) oder perkutaner Koronarintervention (PCI) an der Studie teil. Zu Beginn der kardiologischen Rehabilitation wurden soziodemografische Daten, echokardiografische Parameter (z. B. links und rechtsventrikuläre Ejektionsfraktion, Herzrhythmus) und Komorbiditäten (z. B. Diabetes mellitus, Niereninsuffizienz, orthopädische Erkrankungen) erhoben, um die Patientenpopulation zu beschreiben. Zusätzlich wurde die Gebrechlichkeit der Rehabilitanden mit dem Index von Stortecky et al., bestehend aus den Komponenten Kognition, Mobilität, Ernährung und Aktivitäten des täglichen Lebens, beurteilt. 
Der 6-Minuten-Gehtest diente zur Ermittlung der körperlichen Leistungsfähigkeit der Patienten. Die Mobilität wurde mit Hilfe des Timed-Up-and-Go-Tests, die Ganggeschwindigkeit mit dem Gait Speed Test und die Handkraft mit dem Hand Grip Test erfasst.
Für die Objektivierung des Gleichgewichts wurde eine Kraftmessplatte (uni- und bipedaler Stand mit geöffneten und geschlossenen Augen) erprobt, die bislang bei älteren Rehabilitanden noch nicht eingesetzt wurde.
Der Ernährungsstatus wurde mit dem Mini Nutritional Assessment-Short Form und den ernährungsbezogenen Laborparametern (Hämoglobin, Serumalbumin, Eiweißkonzentration) erfasst.
Die Eignung der Assessments bewerteten wir anhand folgender Kriterien: Durchführbarkeit (bei ≥ 95 % der Patienten durchführbar), Sicherheit (< 95 % Stürze oder andere unerwünschte Ereignisse) und der Pearson-Korrelationen zwischen den funktionellen Tests und dem Goldstandard 6-Minuten-Gehtest sowie den Laborparametern und dem Mini Nutritional Assessment-Short Form.
Ergebnisse
Es wurden 124 Patienten (82 ± 4 Jahre, 48 % Frauen, 5 ± 2 Komorbiditäten, 9 ± 3 Medikamente) nach TAVI (n = 59), AVI (n = 21) und PCI (n = 44) konsekutiv in die Studie eingeschlossen. 
Etwa zwei Drittel aller Patienten der Gesamtpopulation waren als gebrechlich zu klassifizieren, bei einer mittleren Punktzahl von 2,9 ± 1,4. Annähernd die Hälfte der Patienten zeigte eine eingeschränkte körperliche Leistungsfähigkeit aufgrund einer reduzierten 6-Minuten-Gehstrecke (48 % < 350 m) sowie eine eingeschränkte Mobilität im Timed-Up-and-Go-Test (55 % > 10 s). Es wurden eine mittlere Gehstrecke von 339 ± 131 m und eine durchschnittliche Zeit im Timed-Up-and-Go-Test von 11,4 ± 6,3 s erzielt. Darüber hinaus wies ein Viertel der Patienten eine eingeschränkte Ganggeschwindigkeit (< 0,8 m/s) auf und etwa 35 % von Ihnen zeigten eine reduzierte Handkraft (Frauen/Männer < 16/27 kg). Im Mittel wurde eine Geschwindigkeit von 1,0 ± 0,2 m/s im Gait Speed Test sowie eine Handkraft von 24 ± 9 kg im Hand Grip Test erreicht. Ein Risiko einer Mangelernährung konnte bei 38 % (< 12 Punkte) der Patienten nachgewiesen werden bei einer mittleren Punktzahl von 11,8 ± 2,2 im Mini Nutritional Assessment-Short Form.
Im Vergleich zwischen den einzelnen Subpopulationen bestanden keine statistisch signifikanten Unterschiede in den Ergebnissen der funktionellen Assessments. Bezüglich des Ernährungsstatus wiesen allerdings die Patienten nach AVI einen statistisch signifikant niedrigeren Punktewert im Mini Nutritional Assessment-Short Form (10,3 ± 3,0 Punkte) auf als die Patienten nach TAVI (12,0 ± 1,8 Punkte) und PCI (12,1 ± 2,1 Punkte), wobei etwa 57 % der Patienten nach AVI, 38 % nach TAVI und 50 % nach PCI ein Risiko einer Mangelernährung zeigten.
Mit Ausnahme der Tests auf der Kraftmessplatte waren alle Assessments durchführbar und sicher. Während 86 % der Patienten den bipedalen Stand mit geschlossenen Augen auf der Kraftmessplatte durchführen konnten und damit nahezu den Grenzwert von 95 % erreichten, war der unipedale Stand mit 12 % an durchführbaren Messungen weit von diesem entfernt.
Der Gait Speed Test (r = 0,79), Timed-Up-and-Go-Test (r = 0,68) und Hand Grip Test (r = 0,33) korrelierten signifikant mit dem 6-Minuten-Gehtest, Hämoglobin (r = 0,20) und Albumin (r = 0,24) korrelierten mit dem Mini Nutritional Assessment-Short Form.
Schlussfolgerung
Über die bestehende Multimorbidität und Multimedikation hinaus wiesen die untersuchten Patienten vor allem eine eingeschränkte Mobilität und ein Risiko einer Mangelernährung auf, wobei die Subpopulation nach AVI besonders betroffen war.
Um den Bedürfnissen hochbetagter Rehabilitanden nach kathetergestützer Intervention gerecht zu werden, ist eine individuelle Behandlung der einzelnen Defizite erforderlich, mit besonderer Berücksichtigung der Komorbiditäten sowie der geriatrischen Kofaktoren. Aufgrund des multidisziplinären Ansatzes erfüllt die kardiologische Rehabilitation bereits die Voraussetzung, hochbetagte Patienten bedarfsgerecht zu behandeln, jedoch mangelt es an Assessments, um die individuellen Defizite der Patienten zu identifizieren
Der Gait Speed Test, der Timed-Up-and-Go-Test und der Hand Grip Test sollten daher in den klinischen Alltag der kardiologischen Rehabilitation implementiert werden, um die körperliche Funktion und Leistungsfähigkeit älterer Patienten detailliert zu beurteilen. In Kombination dieser Assessments mit dem Mini Nutritional Assessment-Short Form können die individuellen funktionellen und nutritiven Bedürfnisse der Patienten während der Rehabilitation erkannt und mit geeigneten Maßnahmen die weitere Ausbildung geriatrischer Syndrome gemindert werden.
N2  - Introduction
Percutaneous interventions for valve replacement or correction such as transcatheter aortic valve implantation (TAVI) or MitraClip® device have been developed as alternatives to surgical procedures and are increasingly used, primarily in older patients. Consequently, multimorbid octogenarians after TAVI, atrioventricular valve interventions (AVI) or percutaneous coronary intervention (PCI) become more present in cardiac rehabilitation. Functional health of this group of patients is often affected by geriatric syndromes (e.g. malnutrition, frailty, instability). Particularly, limited mobility and malnutrition have a significant prognostic value for patients after TAVI.
Standard assessments for measuring physical capacity of patients undergoing cardiac rehabilitation is the exercise stress test and the 6-minute walk test. In a former study, only half of the older patients were able to perform an exercise stress test. Currently, no detailed classification of the functional status regarding mobility, strength, and balance is performed in cardiac rehabilitation to enable an individual estimation of the occurrence of geriatric syndromes. Furthermore, no assessments are implemented to evaluate the nutritional status of the rehabilitants.
Therefore, the aim of this investigation was to identify feasible assessments to classify the functional and nutritional status of older patients after percutaneous interventions in cardiac rehabilitation.

Methods
Between October 2018 and June 2019, patients ≥ 75 years of age after TAVI, AVI or PCI were enrolled in the study. On admission to cardiac rehabilitation, sociodemographic data, echocardiographic parameters (e.g. left and right ventricular ejection fraction, heart rhythm) and comorbidities (e.g. diabetes mellitus, renal insufficiency, musculoskeletal diseases) were collected for characterization of the population. In addition, frailty of the participants was evaluated by calculating the frailty index by Stortecky et al., which consists of the items: cognition, mobility, nutrition, and activities of daily living. For measuring the functional capacity of patients, the 6-minute walk test was performed. Furthermore, mobility was assessed by the Timed Up and Go test, gait speed by the 4-meter gait speed test and grip strength by a hand grip test (hand dynamometer).
For an objective measurement of balance control, uni- and bipedal stance with open and closed eyes were measured by force plate.
Mini Nutritional Assessment-Short Form was performed, and laboratory parameters associated with alimentation (hemoglobin, albumin, protein) were collected to evaluate patients’ nutritional status.

An assessment was confirmed to be feasible if at least 95% of the patients were able to perform it, and safe if at least in 95% of cases no adverse events (e.g. falls) occurred. Relations between the functional assessments and the gold standard 6-minute walk test as well as between the laboratory parameters and Mini Nutritional Assessment-Short Form were calculated with Pearson correlation coefficients.

Results
The study included 124 patients (mean age 82 ± 4 years, 48 % female; 5 ± 2 comorbidities; 9 ± 3 medications) after TAVI (n = 59), AVI (n = 21) and PCI (n = 44).
Two thirds of all patients were considered on the border of frailty (mean index score 2.9 ± 1.4 points). Approximately half of the participants showed a limited functional capacity according to the reduced 6-minute walk distance (48 % < 350 m) and a limited mobility in the Timed Up and Go test (55 % > 10 s). Mean walking distance was 339 ± 131 m and mean time in Timed Up and Go test was 11.4 ± 6.3 s. Further on, 25 % presented a reduced gait speed (< 0.8 m/s) and nearly 35 % a reduced hand grip strength (women/men < 16/27 kg). Mean gait speed was 1.0 ± 0.2 m/s and mean hand grip strength 24 ± 9 kg. The average score in the Mini Nutritional Assessment-Short Form was 11.8 ± 2.2 points, whereby 38 % of the patients were identified to be at risk of malnutrition.
No significant differences were found between the subpopulations in the functional assessments. Regarding nutritional status, patients after AVI had a significantly lower score in the Mini Nutritional Assessment-Short Form (10.3 ± 3.0 points) compared to patients after TAVI (12.0 ± 1.8 points) and PCI (12.1 ± 2.1 points). Accordingly, 57 % of the patients after AVI, 38 % after TAVI and 50 % after PCI were at risk of malnutrition.
Except for the force plate measurements, all assessments were feasible and safe. While 86 % of the patients were able to perform the bipedal stance with closed eyes and nearly reached the cut-off value of 95 %, only 12 % were able to perform the unipedal stance.
The 4-meter gait speed test (r = 0.79), Timed Up and Go test (r = 0.68), and hand grip test (r = 0.33) correlated significantly with the 6-minute walk test, hemoglobin (r = 0.20) and albumin (r = 0.24) correlated with the Mini Nutritional Assessment-Short Form.

Conclusion
Beside the clinical challenges such as multimorbidity and polypharmacy, patients showed a limited mobility and a risk of malnutrition. Particularly, patients after AVI were affected by poorer functional and nutritional status most.

To address the needs of octogenarians after percutaneous interventions undergoing cardiac rehabilitation, individual therapies are required that are taking into account the high number of comorbidities and different geriatric syndromes. Due to the multidisciplinary approach, cardiac rehabilitation already fulfills the criteria for an appropriate treatment of older patients. Nevertheless, there is a lack of suitable assessments to identify individual deficits.
Gait speed test, Timed Up and Go test and hand grip test ought to be implemented into clinical practice of cardiac rehabilitation for a detailed evaluation of the functional capacity of older patients. In combination with the Mini Nutritional Assessment-Short Form, the functional and nutritional needs of these patients can thereby be identified during rehabilitation. Consequently, the early implementation of suitable interventions could help to reduce limitations induced by geriatric syndromes.
T2  - Functional and nutritional status of older patients in cardiac rehabilitation
KW  - Kardiologische Rehabilitation
KW  - Assessments
KW  - Hochbetagte PatientInnen
KW  - Mangelernährung
KW  - Gebrechlichkeit
KW  - assessments
KW  - frailty
KW  - malnutrition
KW  - older patients
KW  - cardiac rehabilitation
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-506806
ER  - 
TY  - THES
A1  - Gebel, Arnd
T1  - Postural control in youth: From performance to neural correlates
T1  - Die posturale Kontrolle von Kindern und Jugendlichen: Von Gleichgewichtsleistung zu neuronalen Korrelaten
N2  - Background and objectives: The intricate interdependencies between the musculoskeletal and neural systems build the foundation for postural control in humans, which is a prerequisite for successful performance of daily and sports-specific activities. Balance training (BT) is a well-established training method to improve postural control and its components (i.e., static/dynamic steady-state, reactive, proactive balance). The effects of BT have been studied in adult and youth populations, but were systematically and comprehensively assessed only in young and old adults. Additionally, when taking a closer look at established recommendations for BT modalities (e.g., training period, frequency, volume), standardized means to assess and control the progressive increase in exercise intensity are missing. Considering that postural control is primarily neuronally driven, intensity is not easy to quantify. In this context, a measure of balance task difficulty (BTD) appears to be an auspicious alternative as a training modality to monitor BT and control training progression. However, it remains unclear how a systematic increase in BTD affects balance performance and neurophysiological outcomes. Therefore, the primary objectives of the present thesis were to systematically and comprehensively assess the effects of BT on balance performance in healthy youth and establish dose-response relationships for an adolescent population. Additionally, this thesis aimed to investigate the effects of a graded increase in BTD on balance performance (i.e., postural sway) and neurophysiological outcomes (i.e, leg muscle activity, leg muscle coactivation, cortical activity) in adolescents.
Methods: Initially, a systematic review and meta-analysis on the effects of BT on balance performance in youth was conducted per the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analysis statement guidelines. Following this complementary analysis, thirteen healthy adolescents (3 female/ 10 male) aged 16-17 years were enrolled for two cross-sectional studies. The participants executed bipedal balance tasks on a multidirectional balance board that allowed six gradually increasing levels of BTD by narrowing the balance boards’ base of support. During task performance, two pressure sensitive mats fixed on the balance board recorded postural sway. Leg muscle activity and leg muscle coactivation were assessed via electromyography while electroencephalography was used to monitor cortical activity.
Results: Findings from the systematic review and meta-analysis indicated moderate-to-large effects of BT on static and dynamic balance performance in youth (static: weighted mean standardized mean differences [SMDwm] = 0.71; dynamic: SMDwm = 1.03). In adolescents, training-induced effects were moderate and large for static (SMDwm = 0.61) and dynamic (SMDwm = 0.86) balance performance, respectively. Independently (i.e. modality-specific) calculated dose-response relationships identified a training period of 12 weeks, a frequency of two training sessions per week, a total of 24-36 sessions, a duration of 4-15 minutes, and a total duration of 31-60 minutes as the training modalities with the largest effect on overall balance performance in adolescents. However, the implemented meta-regression indicated that none of these training modalities (R² = 0%) could predict the observed performance-increasing effects of BT. 
Results from the first cross-sectional study revealed that a gradually increasing level of BTD caused increases in postural sway (p < 0.001; d = 6.36), higher leg muscle activity (p < 0.001; 2.19 < d < 4.88), and higher leg muscle coactivation (p < 0.001; 1.32 < d < 1.41). Increases in postural sway and leg muscle activity were mainly observed during low and high levels of task difficulty during continuous performance of the respective balance task. Results from the second cross-sectional study indicated frequency-specific increases/decreases in cortical activity of different brain areas (p < 0.005; 0.92 < d < 1.80) as a function of BTD. Higher cortical activity within the theta frequency band in the frontal and central right brain areas was observed with increasing postural demands. Concomitantly, activity in the alpha-2 frequency band was attenuated in parietal brain areas.
Conclusion: BT is an effective method to increase static and dynamic balance performance and, thus, improve postural control in healthy youth populations. However, none of the reported training modalities (i.e., training period, frequency, volume) could explain the effects on balance performance. Furthermore, a gradually increasing level of task difficulty resulted in increases in postural sway, leg muscle activity, and coactivation. Frequency and brain area-specific increases/decreases in cortical activity emphasize the involvement of frontoparietal brain areas in regulatory processes of postural control dependent on BTD. Overall, it appears that increasing BTD can be easily accomplished by narrowing the base of support. Since valid methods to assess and quantify BT intensity do not exist, increasing BTD appears to be a very useful candidate to implement and monitor progression in BT programs in healthy adolescents.
N2  - Hintergrund und Ziele: Die postural Kontrolle des Menschen basiert auf der komplexen Interaktion von muskuloskelettalem und neuralem System. Gleichzeitig bildet sie eine Grund-voraussetzung für die erfolgreiche Ausführung von sport-spezifischen Aktivitäten sowie denen des täglichen Lebens. Das Gleichgewichtstraining ist eine gut etablierte Trainingsmetho-de, welche der Verbesserung der posturalen Kontrolle und seiner Komponenten (statisch/dynamisch-kontinuierliches, reaktives, proaktives Gleichgewicht) dient. Die Effekte dieser Trainingsmethode wurden bereits bei gesunden jungen und älteren Erwachsenen sys-tematisch untersucht, wurde aber bisher bei Kindern und Jugendlichen versäumt. Bei genauerer Betrachtung der gängigen Trainingsempfehlungen zur Ausgestaltung der Trainingsvariablen (z.B., Dauer, Frequenz, Umfang) für das Gleichgewichtstraining fällt auf, dass momentan keine standardisierte Methode existiert, welche es ermöglicht die Intensität des Gleichgewichtstrainings zu erfassen. Da die posturale Kontrolle primär neuronal gesteuert ist, lässt sich die Intensität einzelner Gleichgewichtsübungen bzw. eines ganzen Trainings schwer bestimmen. Der Schwierigkeitsgrad einer Gleichgewichtsaufgabe könnte daher eine aussichtsreiche Alternative als Trainingsvariable zur Steuerung der Trainingsbelastung im Rahmen des Gleichgewichtstrainings sein. Bisher ist jedoch unklar wie sich eine graduelle Steigerung der Aufgabenschwierigkeit auf die Gleichgewichtsleistung sowie neurophysiologische Parameter auswirkt. Das primäre Ziel dieser Doktorarbeit ist es daher, die Effekte des Gleichgewichtstrainings auf die Gleichgewichtsleistung von gesunden Kindern und Jugendlichen systematisch zu untersuchen und zu aggregieren sowie entsprechende Dosis-Wirkungs-Verhältnisse für Jugendliche herauszuarbeiten. Des Weiteren soll der Einfluss einer graduellen Steigerung des Schwierigkeitsgrades einer Gleichgewichtsaufgabe auf die Gleichgewichtsleistung (d.h., posturale Schwankung) sowie neurophysiologische Parameter (d.h., Aktivität und Koaktivität der Beinmuskulatur, kortikale Aktivität) von Jugendlichen untersucht werden. 
Methoden: Zu Beginn wurde ein systematischer Überblicksbeitrag mit Meta-Analyse angefertigt, welcher, basierend auf den PRISMA Richtlinien, die Effekte des Gleichgewichtstrainings auf die Gleichgewichtsleistung von Kindern und Jugendlichen zusammenfasste und quantifizierte. Im Anschluss an diese Übersichtsarbeit wurden zwei Querschnittsuntersuchungen durchgeführt. An beiden Untersuchungen nahmen 13 gesunde Jugendliche im Alter von 16 – 17 Jahren (3 weiblich/ 10 männlich) teil. Im Rahmen der experimentellen Untersuchung führten die Jugendlichen eine Gleichgewichtsaufgabe in bipedalem Stand auf einem multidirektionalen Balance Board aus. Der Schwierigkeitsgrad der Gleichgewichtsaufgabe wurde hierbei mittels Verkleinerung der Unterstützungsfläche des Balance Boards über sechs Stufen graduell gesteigert. Während der Aufgabenausführung wurde die posturale Schwankung mittels zweier drucksensitiver Messmatten erfasst. Die Beinmuskelaktivität und -koaktivität sowie die kortikale Aktivität wurden mittels Elektromyographie beziehungsweise Elektroenzephalographie aufgenommen.
Ergebnisse: Insgesamt hat Gleichgewichtstraining einen moderaten bis großen Einfluss auf die statische und dynamische Gleichgewichtsleistung von Kindern und Jugendlichen (statisch: gewichtete mittlere standardisierte Mittelwertsdifferenz [SMDwm] = 0,71; dynamisch: SMDwm = 1,03). Eine altersspezifische Subgruppenanalyse für Jugendliche wies mittlere Trainingseffekte für das statische (SMDwm = 0,61) sowie große für das dynamische Gleich-gewicht (SMDwm = 0,86) aus. Unabhängig (d.h., für jede Trainingsvariable spezifisch) berechnete Dosis-Wirkungs-Beziehungen zeigten, dass eine Interventionsdauer von 12 Wochen, eine Trainingsfrequenz von zwei Einheiten pro Woche, eine Anzahl von 24 – 36 Trainings-einheiten, eine Dauer von 4 – 15 Minuten pro Einheit sowie eine wöchentliche Gesamttrainingszeit von 31 – 60 Minuten den größten Einfluss auf die Gleichgewichtsleistung von Jugendlichen hatten. Die zusätzlich durchgeführte Metaregression zeigte, dass keine der untersuchten Trainingsvariablen (R² = 0%) die leistungssteigernden Effekte des Gleichgewichtstrainings vorhersagen konnte.
In Bezug auf die Daten der ersten Querschnittsstudie ergab die statistische Analyse, dass ein gradueller Anstieg des Schwierigkeitsgrades der Gleichgewichtsaufgabe zu einem Anstieg der posturalen Schwankungen (p < 0,001; d = 6,36), höherer Aktivität der Beinmuskulatur (p < 0,001; 2,19 < d < 4,88) sowie höherer Koaktivität der Beinmuskulatur (p < 0,001; 1,32 < d < 1,41). Während der Ausführung der Gleichgewichtsaufgabe mit ansteigendem Schwierig-keitsgrad war die Zunahme der posturalen Schwankungen und der Aktivität der Beinmuskulatur primär zwischen niedrigen und hohen Schwierigkeitsgraden zu beobachten. Die Ergebnisse der zweiten Querschnittsstudie zeigten, dass ein gradueller Anstieg des Schwierigkeitsgrades der Gleichgewichtsaufgabe einen frequenzspezifischen Anstieg bzw. Abfall der kortikalen Aktivität (p < 0,005; 0,92 < d < 1,80) in verschiedenen Hirnarealen zur Folge hat. Auf kortikaler Ebene nahm die Aktivität innerhalb der Thetafrequenz in frontalen und zentralen Hirnarealen mit höheren posturalen Anforderungen zu. Die Aktivität in der Alpha-2-Frequenz nahm hingegen gleichzeitig in parietalen Hirnarealen ab.
Fazit: Gleichgewichtstraining ist eine effektive Methode, um die statische und dynamische Gleichgewichtsleistung und somit die postural Kontrolle von Kindern und Jugendlichen zu verbessern. Dennoch konnte keine der untersuchten Trainingsvariablen (d.h., Dauer, Frequenz, Umfang) die trainingsinduzierten Effekte auf die Gleichgewichtsleistung erklären. Die im Rahmen der Querschnittsuntersuchungen beobachteten Anstieg der posturalen Schwankung sowie der Aktivität und Koaktivität der Beinmuskulatur waren auf den Anstieg des Schwierigkeitsgrades der Gleichgewichtsaufgabe zurückzuführen. Gleichzeitig deuten die auf bestimmte Hirnareale begrenzte frequenzspezifischen Anstiege bzw. Abfälle der kortikalen Aktivität die Beteiligung frontoparietaler Areale bei regulatorischen Prozessen der posturalen Kontrolle bei ansteigender Aufgabenschwierigkeit an. Somit lässt sich konstatieren, dass die Steigerung des Schwierigkeitsgrades einer Gleichgewichtsaufgabe mittels Verkleinerung der Unterstützungsfläche leicht umgesetzt werden kann. Da es bis dato keine valide Methode zur Erfassung der Intensität eines Gleichgewichtstrainings gibt, erscheint die Steigerung der Aufgabenschwierigkeit als praktische Alternative, um Progression in Gleichgewichtstrainingsinterventionen bei gesunden Jugendlichen quantifizieren und implementierern zu können.
KW  - postural sway
KW  - muscle activity
KW  - cortical activity
KW  - balance trainin
KW  - task difficulty
KW  - postural Schwankung
KW  - Muskelaktivität
KW  - kortikale Aktivität
KW  - Gleichgewichtstraining
KW  - Aufgabenschwierigkeit
Y1  - 2021
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:517-opus4-533034
ER  -