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Effekte niederfrequenter Sportprogramme verschiedener Trainingsformen auf gesundheits- und leistungsrelevante Variablen bei Typ-2-Diabetikern

Effects of low-frequency exercise programs of various types of training on health- and performance-related variables in people with type 2 diabetes

Frech, Torsten


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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-138848
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2018/13884/

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Diabetes mellitus Typ 2 , Sport , Ausdauertraining , Krafttraining , Gesundheit
Freie Schlagwörter (Englisch): type 2 diabetes , exercise , endurance training , resistance training , health
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Institut für Sportwissenschaft
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 28.11.2017
Erstellungsjahr: 2016
Publikationsdatum: 28.11.2018
Kurzfassung auf Deutsch: Bewegung, speziell sportliche Aktivität stellt einen wesentlichen Bestandteil in der kausalen Therapie des Typ-2-Diabetes dar. Leitlinien empfehlen auf Grundlage von Studien mit Trainingsumfängen von mindestens drei Einheiten pro Woche und der Beobachtung einer inversen Dosis-Wirkungs-Beziehung zwischen Energieaufwand und Gesamtmortalität sowie kardiovaskulärer Morbidität ein hohes körperliches Aktivitätsniveau, insbesondere ein betreutes Ausdauer- und Krafttraining mehrmals pro Woche. Bewegungsprogramme sind jedoch bei psychischer oder körperlicher Überforderung zum Scheitern verurteilt. Zudem sind Ergebnisse eines wöchentlich nur zweimaligen Trainings in der wissenschaftlichen Literatur zu vermissen.
Die vorliegende kontrollierte und größtenteils randomisierte Interventionsstudie untersuchte gesundheits- und leistungsrelevante Effekte eines betreuten, wöchentlich lediglich zweimaligen Trainings mit 30–45 Minuten pro Trainingseinheit und moderater Intensität in den Formen Ausdauer, Kraftausdauer und der Kombination der beiden Formen über einen Zeitraum von 26 Wochen. Die Prüfung auf Effekte erfolgte anhand von Differenzwerten der erhobenen Daten vor und nach dem Interventionszeitraum, primär im Intergruppenvergleich der drei Interventionsgruppen und der Wartekontrollgruppe durch einfaktorielle ANOVA und Kruskal-Wallis-Test auf dem Signifikanzniveau 0,05. Die Messungen umfassten Glukosekontrolle, anthropometrische Daten, Körperzusammensetzung, spiroergometrische Daten, isometrische Kraftwerte und gesundheitsbezogene Lebensqualität.
Die Patienten in den Interventionsgruppen waren im Vergleich mit der Wartekontrollgruppe insbesondere im Ausdauer- und Kraftvermögen verbessert. Alle Variablen der Spiroergometrie zeigten bei allen Trainingsgruppen Verbesserungen. Der VO2-Peak ist als Prädiktor der kardiovaskulären Mortalität und der gesundheitsbezogenen Lebensqualität hervorzuheben. Die isometrischen Kraftwerte waren beim Oberkörperdruck in allen drei Interventionsgruppen sowie bei zwei von drei weiteren Muskelkraftpositionen in verschiedenen Trainingsgruppen verbessert. Als Hinweis auf verbesserte Glukosekontrolle waren nur die Vergleiche der Kraftausdauergruppe mit der Wartekontrollgruppe beim Nüchterninsulin und beim HOMA-Index signifikant, während HbA1c, Nüchternglukose und Glukose im oGTT nicht signifikant waren. Aus internistischer Sicht ist der Nutzen einer Abnahme des BMI in allen drei Sportgruppen aufgrund heterogener Mittelwertveränderungen der absoluten Körperfettmasse und größeren Mittelwertabnahmen der absoluten Muskelmasse in diesen Gruppen infrage zu stellen. Bei der visuellen Analogskala zur Einschätzung des aktuellen Gesundheitszustands ergab sich eine Verbesserung in der Kombinationsgruppe. Die in der Wartekontrollgruppe erfolgte Erhöhung der antidiabetischen Medikation im Interventionszeitraum ist bei eher unverändert bis geringfügig reduzierter Medikation unter allen Trainierenden hinweisend auf einen Nutzen der gewählten Trainingsprogramme.
Zwischen den drei Trainingsgruppen zeigte sich kein unterschiedlicher Effekt. Somit lässt sich aus den Ergebnissen keine zu bevorzugende Trainingsform ableiten.
Sofern die Vergleiche der vier Gruppen nicht signifikant waren, erfolgte unter explorativem Ansatz der Vergleich der Trainierten als eine große Gruppe gegen die Wartekontrollgruppe, um die Daten bei statistisch relevant größerer Gruppe und nicht weiter adjustiertem Signifikanzniveau von 0,05 zu beurteilen. HbA1c, Nüchternglukose und oGTT waren in der Sportgruppe verbessert. Die Fettmasse war reduziert bei gleichzeitig größerer Abnahme der Muskelmasse. Die signifikanten Ergebnisse bei der körperlichen Summenskala des Fragebogens SF-12 weisen auf eine Verbesserung der gesundheitsbezogenen Lebensqualität hin.
Der Vergleich der Ergebnisse der vorliegenden Studie mit denen anderer Studien stellt weitestgehend eine größere Wirkung von höherem Trainingsumfang auf diabetesrelevante Variablen nicht infrage. Signifikanzen bei verschiedenen Variablen weisen auf eine größere Wirkung gegenüber Studienergebnissen mit gesteigerter Alltagsaktivität oder nicht engmaschig betreutem Training hin.
Die Patienten wiesen überwiegend bereits vor Interventionsbeginn einen HbA1c im Zielkorridor gemäß DDG sowie altersentsprechende Normwerte beim SF-12 auf. Patienten mit ausgeprägterer Typ-2-Diabetes-Erkrankung und größerem Verbesserungspotential waren aufgrund gegebener Ausschlusskriterien und der Motivation, welche notwendig und vorwiegend bei Patienten mit größerer Compliance vorhanden ist, weniger in den Gruppen vertreten. Im Gegensatz zu anderen Studien wurde bei der vorliegenden Studie kein Mindestwert des HbA1c zu Studienbeginn vorgegeben.
Die signifikanten Ergebnisse einzelner Interventionsgruppen und des gesamten Trainingskollektivs geben Hinweise auf verschiedene positive Effekte eines wöchentlich zweimaligen Trainings von 30–45 Minuten pro Trainingseinheit. Gleichzeitig ist zu hinterfragen, ob größere Interventionsgruppen zwischen den drei verschiedenen Trainingsformen unterschiedliche Effekte aufgezeigt hätten. Darum kann die Durchführung eines niederfrequenten Trainings mit größeren Gruppen empfohlen werden. Mit längerer Beobachtungszeit könnten zudem Trainingsakzeptanz, langfristige Effekte und klinische Endpunkte besser beurteilt werden.
Kurzfassung auf Englisch: Physical activity, especially exercise training presents an essential component in the causal treatment of type 2 diabetes. Guidelines recommend on the basis of studies with training volumes of at least three times a week and the observation of an inverse dose-response relationship between energy consumption and all-cause mortality and cardiovascular morbidity a high physical activity level, especially a supervised
endurance and strength training several times a week. But exercise programs are foredoomed in case of mental or physical excessive demand. Moreover, results of a training done only twice a week are missing in the scientific literature.
The present controlled and for the most part randomized intervention study examined health- and performance-related effects of a supervised training done only twice a week with 30–45 minutes per training session and moderate intensity in the forms endurance, strength endurance and the combination of the two forms over a period of 26 weeks. Testing for effects was based on differences between the data measured at baseline and after the intervention period, primarily done in between-group comparisons of the three intervention groups and the waiting control group by one-way ANOVA and Kruskal-Wallis test at significance level of 0,05. The measurements contained glucose control, anthropometric data, body composition, spiroergometric data, isometric power data and health-related quality of life.
The patients in the intervention groups were compared with the waiting control group particularly improved in endurance and strength capacity. All spiroergometric variables showed improvements in all training groups. The VO2 peak is to be emphasized as predictor of cardiovascular mortality and health-related quality of life. The isometric strength was improved in the upper body pressure in all three intervention groups and in two of three further muscle strength positions in different training groups. As indication for improved glucose control only the comparisons of the strength exercise group with the waiting control group were significant in fasting insulin and in HOMA index, while HbA1c, fasting glucose and glucose in oGTT were not significant. The benefits of a reduction of the BMI in all sports groups is to be called into question due to heterogeneous changes of average of the absolute body fat mass and larger decreases of average of the absolute muscle mass in these groups. The visual analogue scale to assess the current state of health showed an improvement in the combination group. The increase of antidiabetic medication among the waiting control group within the intervention period and rather unchanged to slightly reduced medication among the patients with sports intervention are indicative of a benefit from the selected training programs.
There was no different effect between the three training groups. Thus, none of the three forms of training can be derived as preferable.
If the comparisons of the four groups were not significant, the patients with sports intervention were summed up to one large group and compared with the waiting control group to assess the data with statistically relevant larger group size and non-adjusted significance level of 0.05 for explorative research. HbA1c, fasting glucose and oGTT were improved in the large sports group. The fat mass was reduced by at the same time greater decrease of the muscle mass. The significant results in the physical sum scale of the SF-12 questionnaire indicate an improvement of the health-related quality of life.
Comparisons of the results of this study with those of other studies mostly do not challenge a greater effect of higher training volume on diabetes-related variables. Significances in different variables indicate a greater effect compared with study results of increased unstructured physical activity or not closely supervised training.
At baseline the patients predominantly had well controlled HbA1c within the target range according to DDG and age-matched standard values in SF-12 questionnaire. Patients with pronounced type 2 diabetes disease and more potential for improvement were less represented in the groups based on some exclusion criteria and motivation, which is necessary and mostly presented in patients with greater compliance. The current study had no minimum value of HbA1c determined at baseline in contrast to other studies.
The significant results of the individual intervention groups and the exercise collective in common provide indication of a health benefit of a training twice a week with 30–45 minutes per training session and moderate intensity. At the same time it has to be questioned, whether a larger size of intervention groups would have shown different effects between the three different forms of training. Therefore the implementation of a study with low frequency training and larger group sizes can be recommended. Moreover, a longer observation time could offer a better assessment of training acceptability, long-term effects and clinical endpoints.
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