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Beurteilung der Nachhaltigkeit einer medizinischen Trainingstherapie bei chronischen Kreuzbeschwerden

Irina Maul, Thomas Läubli, Michael Oliveri, Helmut Krueger 

INHALT

 

Methodik

Resultate

Therapieerfolg hinsichtlich objektiver Parameter

Diskussion

Literatur

 


Arbeitsbedingte muskuloskelettale Erkrankungen, und insbesondere Kreuzbeschwerden, stellen in den Industrieländern ein bedeutendes individuelles und sozioökonomisches Problem dar. Neben anderen Berufsgruppen, treten diese Beschwerden bei Angestellten des Pflegebereichs besonders häufig auf. Bei einem Teil der Betroffenen entwickeln sich im Laufe der Zeit chronische Beschwerden. Es ist anzunehmen, dass Kreuzbeschwerden multifaktoriell bedingt sind, d.h. durch ein Zusammenwirken unterschiedlicher Einflüsse entstehen. Dazu gehören physische Faktoren, wie häufiges Heben und Tragen, sowie mühsame und verdrehte Arbeitshaltungen, aber auch psychosoziale Aspekte 1 . Weiterhin stellt das von Mayer 2 beschriebene Konditionsmangel- bzw. Konditionsverlustsyndrom („Deconditioning Syndrome“) eine wichtige Hypothese dar. In diesem Zusammenhang wurden aktive medizinische Trainingstherapien entwickelt, die eine Steigerung der individuellen Kraft und Kraftausdauer zum Ziel haben. Deren Erfolg wurde inzwischen durch mehrere Studien bestätigt 3, 4 . Bisher gibt es jedoch keine Untersuchung, welche die Nachhaltigkeit einer solchen Trainingstherapie über mehrere Jahre verfolgt hat.

Im Folgenden wird eine Studie vorgestellt, welche eine mögliche langfristige Wirkung einer medizinischen Trainingstherapie untersuchte. Diese Fragestellung soll anhand objektiv (Messung der funktionellen Leistungsfähigkeit) und subjektiv erhobener Parameter (Befragung zu Aktivitätseinschränkungen, Schmerz und Therapieerfolg) beantwortet werden.

Methodik

Eine 1991 durchgeführte Befragung aller Angestellten des Universitätsspitals in Zürich (n = 5100) ermöglichte, Studienteilnehmer aufgrund folgender Kriterien zu rekrutieren: mehr als 30 Tage Kreuzbeschwerden in den letzten 12 Monaten oder 8-30 Tage Kreuzbeschwerden und Aktivitätseinschränkungen während der Arbeit oder Freizeit. Von einer Teilnahme ausgeschlossen wurden Personen mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Stoffwechselstörungen, entzündlichen Veränderungen der Wirbelsäule, vorangegangenen Operationen der Wirbelsäule und nicht-rheumatischen Erkrankungen, die zu Kreuzbeschwerden führen können (gynäkologische und Nierenerkrankungen). Weiterhin wurden schwangere Frauen von einer Teilnahme ausgeschlossen, ebenso Personen, welche bereits vor Studienbeginn an einem regelmäßigen Krafttraining teilnahmen, einen Stellenwechsel planten oder weniger als 50% angestellt waren. Unter Berücksichtigung dieser Kriterien kamen 358 Personen als mögliche Studienteilnehmer in Frage. Sie wurden randomisiert einer Interventions- bzw. Kontrollgruppe zugeteilt. Von diesen schieden noch vor Studienbeginn fast 50% aus (n = 175), die meisten aufgrund Zeitmangel. Letztlich nahmen 97 bzw. 86 Personen in der Interventions- bzw. Kontrollgruppe an der Studie teil. Vor Beginn der Studie wurde eine klinische Untersuchung durchgeführt, sowie objektive und subjektive Parameter erhoben. Die objektiven Parameter beinhalteten die Messung der isokinetischen Kraft (Cybex dynamometer, Lumex Inc., Ronkonkoma, NY 5 ), der Kraftausdauer (in Rumpfextension 6 , in Rumpfflexion, in der Hocke und während Armhalten), der Hebeleistungsfähigkeit (modifizierter PILE Test 7 ), der Beweglichkeit (EDI, Cybex, Lumex Inc. 8 ), und der kardiovaskulären Ausdauer (3-Minuten-Step-Test 9 ). Zur Erfassung der subjektiven Parameter wurden die Studienteilnehmer zu Aktivitätseinschränkungen (Roland und Morris Fragebogen 10 , Waddell Fragebogen 11 in modifizierter Version), Schmerz (Numeric Rating Scale 12 , Kurzform des McGill Fragebogens 13 , Schmerzzeichnung 14 ) und Befindlichkeit (General Well Being Fragebogen 15 in modifizierter Version) befragt. Zu Beginn der Studie absolvierten beide Gruppen eine Rückenschule (3 einstündige Lektionen). Die Interventionsgruppe trainierte anschließend während 3 Monaten unter physiotherapeutischer Leitung an Geräten (2-3 mal 1 h / Woche). Das Trainingsprogramm basierte auf den Grundsätzen der medizinischen Trainingstherapie 16 und des Sequenztrainings 17 . Der Trainingserfolg wurde direkt nach Trainingsende und nach 6 Monaten anhand der objektiven und subjektiven Parameter, welche auch vor Studienbeginn erhoben worden waren, beurteilt. Nach einem und 10 Jahren erfolgte die Verlaufskontrolle ausschließlich anhand subjektiver Parameter. Alle Teilnehmer wurden zudem aufgefordert, das Therapieresultat hinsichtlich der Verminderung ihrer Kreuzbeschwerden und der Steigerung ihrer körperlichen Leistungsfähigkeit zu beurteilen. Aus der Studie ausgeschiedene Personen, sogenannte „Dropouts“, wurden ebenfalls nachbefragt, um eine Verzerrung der Resultate ausschließen zu können.

Für die statistische Analyse wurden die verschiedenen Messungen zur Kraftausdauer (Rumpfextension, -flexion, Hocke und Armhalten) zu einem Index zusammengefasst. Ebenso wurde für die Messungen der isokinetischen Kraft, und der Hebeleistungsfähigkeit vorgegangen. Die interne Konsistenz der Indizes wurde mit dem Alpha Koeffizienten nach Cronbach beschrieben 18 . Die Vergleichbarkeit zwischen Interventions- und Kontrollgruppe zu Studienbeginn wurde anhand des Mann-Whitney-U-Tests für ordinale Daten, des c2-Tests für nominale Daten und des t-Tests für kontinuierliche Daten untersucht. Auf Unterschiede bezüglich der Selbstbeurteilung des Therapieresultates nach 10 Jahren wurde mittels c2-Test geprüft. Eine Varianzanalyse mit Messwiederholung wurde verwendet, um Veränderungen hinsichtlich objektiver und subjektiver Parameter zwischen beiden Gruppen über die Zeit zu analysieren.

Resultate

Studienteilnehmer

Im Hinblick auf die Vergleichbarkeit der beiden Gruppen zu Studienbeginn zeigte sich, dass es abgesehen von einem höheren Anteil des Pflegepersonals in der Interventionsgruppe, keine signifikanten Unterschiede gab.

Nach 3 Monaten beendeten in beiden Gruppen 74 Personen das Therapieprogramm. Die Dropout-Rate lag bei 24% in der Interventionsgruppe und 14% in der Kontrollgruppe und war hauptsächlich auf Zeitmangel oder nachlassende Motivation zurückzuführen. Eine Nachbefragung ausgeschiedener Personen ergab, dass sich diese im Vergleich zu den anderen Studienteilnehmern nicht in der Bewertung des Schmerzes unterschieden. Es gibt somit keine Anhaltspunkte für eine Verzerrung der Resultate.

Sechs Monate nach Therapieende konnten 70 Personen der Interventions- und 71 Personen der Kontrollgruppe nachbefragt werden, nach einem Jahr waren es noch 64 bzw. 49. Nach 10 Jahren lag die Antwortrate bei 78% bzw. 81%, was einer Anzahl von 58 bzw. 60 Personen in der Interventions- bzw. Kontrollgruppe entspricht (Abb. 1)

 

Abbildung 1: Flussdiagramm zur Anzahl der Teilnehmer und Dropouts innerhalb der 10-jährigen Studiendauer.

Interne Konsistenz der Indizes

Die interne Konsistenz der gebildeten Indizes „Hebeleistungsfähigkeit“, „Isokinetische Kraft“ und „Selbsteingeschätzter Therapieerfolg“ lag zwischen a = 0.75 und a = 0.95. Da der Index „Kraftausdauer“ einen niedrigeren Wert (a = 0.66) erzielte, wurden auch die einzelnen zugrunde liegenden Variablen in die weitere statistische Analyse eingeschlossen.

Therapieerfolg hinsichtlich objektiver Parameter 

Der deutlichste Therapieeffekt zeigte sich im Hinblick auf die Kraftausdauer. Sechs Monate nach Therapieende war die Kraftausdauer im Vergleich zu Beginn bei allen Studienteilnehmern signifikant erhöht (p < 0.001), der Anstieg war jedoch in der Interventionsgruppe deutlich höher als in der Kontrollgruppe (p = 0.002) (Abb. 2, bei Therapieende wurden die Funktionstests nur in der Interventionsgruppe wiederholt durchgeführt, da aufgrund der physischen Belastung durch die Tests bei den Teilnehmern des Kontrollprogramms ein Motivationsverlust für weitere Nacherhebungen befürchtet wurde). Berücksichtigt man die einzelnen, dem Index „Kraftausdauer“ zugrunde liegenden Parameter, so zeigt sich, dass die Zunahme der in Rumpfflexion und in der Hocke gemessenen Kraftausdauer in der Interventionsgruppe signifikant höher war als in der Kontrollgruppe (p = 0.04, p = 0.003). Für die gemessene Kraftausdauer in Rumpfextension und während Armhalten wurde zwar ebenfalls eine deutliche Zunahme in beiden Gruppen gefunden (p = 0.03, p = 0.001), das Ausmaß der Zunahme unterschied sich jedoch nicht zwischen den Gruppen.

Abbildung 2: Entwicklung der Kraftausdauer in Interventions- und Kontrollgruppe (dargestellt ist jeweils der Mittelwert und Standardfehler des Index „Kraftausdauer“ in %, bezogen auf den Durchschnittswert eines Vergleichskollektivs).

Im Hinblick auf die isokinetische Kraft wurde eine Zunahme in beiden Gruppen gefunden (p = 0.006), welche aber in der Interventionsgruppe signifikant größer war (p = 0.01). Für die anderen erhobenen objektiven Parameter (Beweglichkeit, Hebeleistungsfähigkeit, kardiovaskuläre Ausdauer) bestanden keine signifikanten Gruppenunterschiede.

Therapieerfolg hinsichtlich subjektiver Parameter 

Einschätzung der Aktivitätseinschränkung

In beiden Gruppen nahmen die Aktivitätseinschränkungen bis zu einem Jahr nach Therapieende signifikant ab (p < 0.01), wobei der Rückgang in der Interventionsgruppe ausgeprägter war (p = 0.05). In den nachfolgenden Jahren nahm der Grad der selbst-eingeschätzten Aktivitätseinschränkungen in beiden Gruppen wieder leicht zu. Dies führte dazu, dass die Unterschiede im Vergleich zu Therapiebeginn, sowie im Gruppenvergleich, nicht mehr signifikant waren. Dennoch lag die nach 10 Jahren erfasste selbsteingeschätzte Aktivitätseinschränkung deutlich unterhalb des Ausgangswerts.

Einschätzung der Schmerzen

Ein Jahr nach Therapieende wurden die Schmerzen in beiden Gruppen signifikant geringer eingeschätzt als zu Therapiebeginn (p = 0.001). Für die Beurteilung anhand der Schmerzzeichnung war der Rückgang in der Interventionsgruppe signifikant größer (p = 0.02), während für die Beurteilung anhand der Numeric Rating Scale und des McGill Index keine signifikanten Gruppenunterschiede bestanden. Nach 10 Jahren traten, unabhängig von der verwendeten Skala, keine signifikanten Unterschiede zwischen Interventions- und Kontrollgruppe auf.

Selbstbeurteilung des Therapieresultats

Abbildung 3 zeigt die Beurteilung des Therapieresultats nach 10 Jahren. Die Mehrheit der Teilnehmer (61% bzw. 54% der Interventions- bzw. Kontrollgruppe) gab an, weniger Schmerzen im Vergleich zu Therapiebeginn zu haben. Der Unterschied zwischen den Gruppen war dabei nicht signifikant. Dagegen beurteilte die Interventionsgruppe das Therapieresultat im Hinblick auf eine Verminderung ihrer Kreuzbeschwerden und der Erhöhung ihrer körperlichen Leistungsfähigkeit signifikant besser als die Kontrollgruppe (p = 0.001). 48% bzw. 50% der Interventionsgruppe meinten, dass die Therapie ihre Beschwerden deutlich reduziert hat bzw. ihre körperliche Leistungsfähigkeit erheblich verbessert hat. In der Kontrollgruppe waren dies signifikant weniger (28% bzw. 20%).

Abbildung 3: Selbstbeurteilung des Therapieresultats nach 10 Jahren. Die p- Werte bezeichnen das Signifikanzniveau der Unterschiede zwischen Interventions- und Kontrollgruppe.

Diskussion

Resultate dieser Studie zeigen, dass ein kontrolliertes medizinisches Trainingsprogramm im Rahmen einer sekundären Prävention sowohl die objektive funktionelle Leistungsfähigkeit, als auch die subjektive Einschätzung von Aktivitätseinschränkungen und Schmerz nicht nur kurz- 19 , sondern auch langfristig verbessert.

Da die Beteiligung der Probanden bei allen Nachbefragungen, auch nach 10 Jahren, hoch war (66-93%), und die Resultate durch Dropouts nicht verzerrt wurden, können die Ergebnisse dieser Studie als repräsentativ angesehen werden. 

Die Rückenschule wurde vor allem deshalb in den Studienplan aufgenommen, um der Kontrollgruppe eine minimale präventiv-therapeutische Behandlung zukommen zu lassen, und dadurch einen möglichen Unterschied bezüglich der Zuwendung und Aufmerksamkeit, welche den einzelnen Probanden der Interventions- und Kontrollgruppe entgegen gebracht wurde, auszugleichen. Wenngleich es nicht das Ziel der Studie war, den Erfolg einer Rückenschule mit dem eines intensiven Krafttrainings zu vergleichen, sondern vielmehr den Kurz- und Langzeiterfolg eines medizinischen Trainingsprogramms zu untersuchen, so zeigte diese Studie, dass eine medizinische Trainingstherapie hinsichtlich der Verbesserung der Kraftausdauer, sowie von Beschwerden und der damit verbundenen Aktivitätseinschränkungen bei chronischen Beschwerden besser geeignet ist. Zu diesem Ergebnis kam auch eine andere Studie 20 .

Der deutlichste Therapieerfolg wurde im Hinblick auf eine Verbesserung der Kraftausdauer gefunden, was vermutlich auf den Fokus des Trainingsprogramms zurückzuführen ist. Bemerkenswert ist allerdings, dass die Interventionsgruppe selbst 6 Monate nachdem das Trainingsprogramm beendet war, signifikant erhöhte Werte bei den Kraftmessungen erzielte. Man kann somit davon ausgehen, dass der im Programm erreichte Trainingszustand im Rahmen einer ausreichenden körperlichen Betätigung in Beruf und Freizeit auf Dauer aufrecht erhalten blieb. Diese Ergebnisse legen nahe, dass ein intensives Trainingsprogramm die funktionelle Leistungsfähigkeit langfristig beeinflusst. Aufgrund finanzieller Einschränkungen konnte diese Vermutung leider nicht anhand objektiver Parameter, sondern allein durch eine Befragung überprüft werden. Bei dieser Befragung zeigte sich, dass die Aktivitätseinschränkungen zwar höher als zu einem Jahr nach Therapieende, aber dennoch niedriger als zu Beginn eingeschätzt wurde. Besonders hervorzuheben ist, dass die Interventionsgruppe selbst nach 10 Jahren das Therapieresultat hinsichtlich einer Verbesserung der körperlichen Leistungsfähigkeit und einer Verminderung der Beschwerden signifikant besser einschätzte als die Kontrollgruppe. Eine verbesserte muskuläre Stabilisierung des Rückens könnte dieses Resultat erklären und im Zusammenhang mit der langfristigen Wirkung des Interventionsprogramms eine entscheidende Rolle spielen. Weiterhin kann vermutet werden, dass eine Anpassung der Coping-Strategien 21 , sowie Veränderungen der individuellen Schmerzwahrnehmung von Bedeutung sind 4 .

Auf die Parameter kardiovaskuläre Ausdauer, Beweglichkeit und Hebeleistungsfähigkeit hatte die Therapie keine signifikante Auswirkung. Aus der inzwischen gewonnenen Erfahrung mit „Work Hardening“ Programmen lässt sich jedoch ableiten, dass auch die Hebeleistungsfähigkeit signifikant verbessert werden kann, vorausgesetzt dies ist Bestandteil des Trainingsprogramms. Dies wird auch durch die Literatur bestätigt 22 .

Zusammenfassend lässt sich aus der vorliegenden Studie ableiten, dass eine intensiv durchgeführte medizinische Trainingstherapie nicht nur über einen kurzen, sondern auch einen langen Zeitraum bei chronischen Kreuzbeschwerden erfolgreich ist. Es wäre daher sehr wünschenswert, dass präventivmedizinische Ansätze auf Betriebsebene unterstützt und gefördert werden.

 

Literatur

1.         Bernard, B.P. (editor). Musculoskeletal disorders and workplace factors: a critical review of epidemiologic evidence for work related musculoskeletal disorders of the neck, upper extremity, and low back. Cincinnati (OH): National Institute for Occupational Safety and Health, US Department of Health and Human Services, 1997.

2.         Mayer TG, Gatchel RJ. Functional restoration for spinal disorders: the sports medicine approach. Philadelphia: Lea & Felbiger, 1988.

3.         Manniche C. Clinical benefit of intensive dynamic exercises for low back pain. Scand J Med Sci Sports 1996;6:82-7.

4.         Mannion AF, Müntener M, Taimela S, et al. A randomized clinical trial of three active therapies for chronic low back pain. Spine 1999;24: 2435-48.

5.         Mayer, TG, Smith SS. Keeley J, et al. Quantification of lumbar function. Part 2: Sagittal plane trunk strength in chronic low-back pain patients. Spine 1985;10:765-72.

6.         Biering-Soerensen F. Physical measurement as risk indicators for low-back trouble over a one-year period. Spine 1984;9:106-19.

7.         Mayer TG, Barnes D, Nichols G, et al. Progressive Isoinertial Lifting Evaluation I. A Standardized Protocol and Normative Database. Spine 1988;13:993-7.

8.         Keeley J, Mayer TG, Cox R, et al. Quantification of lumbar function. Part 5: Reliability of range-of-motion measures in the sagittal plane and an in vivo torso rotation measurement technique. Spine 1986;11:31-5.

9.         Pollock ML, Wilmore JH, Fox SM. Exercise in Health and Disease. Evaluation and Prescription for Prevention and Rehabilitation. Philadelphia: Saunders, 1984.

10.       Roland M, Morris R. A study of the natural history of back pain. Part I. Development of a reliable and sensitive measure of disability in low back pain. Spine 1983;8:141-4.

11.       Waddell G. Clinical assessment of lumbar impairment. Clin Orthop 1987;221:110-20.

12.       Downie WW, Leatham PA, Rhind VM, et al. Studies with pain rating scales. Ann Rheum Dis 1978;37:378-81.

13.       Melzack R. The short-form McGill Pain Questionnaire. Pain 1987;30:191-7.

14.       Capra P, Mayer T, Gatchel R. Adding psychological scales to your back pain assessment. J Musculoskel Med 1985;2:41-52.

15.       DuPuy HJ, Ulin PR, Bullinger M, et al. PGWB Psychological General Well-Being Index. In: Westhoff G, ed. Handbuch psychosozialer Messinstrumente. Göttingen: Hogrefe, 1993:642-46.

16.       Holten O. Medical exercise therapy- the basic principles. Fysioterapeuten 1991;58:27-32.

17.       Gunnari H, Evjenth O, Brady MM. Sequence exercise. The sensible approach to all-round fitness. Oslo: Dreyers, 1984.

18.       Cronbach LJ. Essentials of Psychological Testing. New York: Harper and Row, 1970.

19.       Oliveri M, Kopp HG, Läubli T, et al. Die Bedeutung von körperlicher Aktivität und physischer Leistungsfähigkeit für die Prävention und Behandlung chronischer Rückenbeschwerden. In: Keel P, Perini Ch, Schütz-Petitjean D, eds. Chronifizierung von Rückenschmerzen: Hintergründe, Auswege. Basel: Eular, 1996:52-69.

20.       Frost H, Lamb SE, Klaber Moffett JA, et al. A fitness programme for patients with chronic low back pain: 2-year follow-up of a randomised controlled trial. Pain 1998;75:273-9.

21.       Waddell G. A new clinical model for the treatment of low back pain. Spine 1987;12:632-44.

22.       Mayer TG, Gatchel RJ, Kishino H, et al. Objective assessment of spine function following industrial injury. A prospective study with comparison group and one-year follow-up. Spine 1985;10:482-93.

 

Zu den Verfassern:

         Irina Maul *; Thomas Läubli, MD * ; Michael Oliveri, MD **; Helmut Krueger, MD, PhD *
         *   Institut für Hygiene and Arbeitsphysiologie, ETH Zürich, Schweiz

         Mail: maul@iha.bepr.ethz.ch - laeubli@iha.bepr.ethz.ch - krueger@iha.bepr.ethz.ch

         **   Ergonomie und Berufliche Eingliederung , Rehaklinik Bellikon, Schweiz

         Mail:  Michael.Oliveri@rehabellikon.ch
 


Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Laurig - Beratung für mitarbeiterorientierte Prozessqualität in Verwaltung und Produktion