Ziel: Das Ziel der Studie war es den Einfluss des Ergometrieprotokolls auf die leistungsdiagnostische Auswertbarkeit bei Gesunden und Patienten mit Herzkreislauferkrankungen zu bestimmen.
Personen: Das Untersuchungsklientel bestand aus 36 Personen (20 Männer, 16 Frauen)
Es waren Herzpatienten aber auch gesunde Personen beteiligt.
Methode: Es wurden 2 Fahrradergometrien durchgeführt. Gemessen wurden Herzfrequenz, Laktat und Atemgase. Zwischen den 2 Tests lag mindestens eine Woche.
1. Test war eine Standardergometrie; 2. Test war eine semiinidviduelle Fahrradergometrie
Verglichen wurden maximale Leistungsfähikeit, Leistung am Herzfrequenzknickpunkt, Umstellpunkte der Laktatleistungkurve und Atemgaskurven am aeroben und anaeroben Umstellpunkt, fixe Werte der Herzfrequenzreserve (60%/70%/80%).
Ergebnisse: Die maximal erreichten Wattleistungen unterschieden sich signifikant (p<0,01).
Für Frauen gilt die Herzfrequenzreserveformel als viel zu ungenau, um im aerob-anaeroben und anaeroben Ausdauerbereich brauchbare Trainingshinweise zu geben.
In der maximalen Herzfrequenz und Sauerstoffaufnahme unterschieden sich die beiden Tests jeweils signifikant (p<0,05).
Beide Tests sind für die Erhebung der körperlichen Leistungsfähigkeit geeignet sofern genügend Messwerte bei der Testung zustande gekommen sind. Die beste Korrelation bei den aeroben Messparameter (LTP1, EQO2TP) ergab der Vergleich zwischen den Laktatumstellpunkten der beiden Tests. Grundsätzlich weisen im 1min Test mehr Vergleichsparameter eine signifikante Korrelation auf. Die beiden Tests verglichen, zeigen der HRTP und LTP2 die besten Korrelationen auf.
Conclusio: Der semiinduviduelle 1min Test ist dem individuellen Leistungsvermögen besser angepasst. Er erlaubt den idealen (12-15 min) Zeitrahmen einzuhalten und liefert. für die leistungsdiagnostische Auswertung signifikant bessere Ergebnisse. Es ist das 1min Protokoll in jedem Fall der Standardergometrie vorzuziehen, weil es eine signifikant genauere leistungsdiagnostische Auswertung ermöglicht. Damit kann dieser Test als standardisiertes und individualisiertes Protokoll dem Standardprotokoll vorgezogen werden. Der 1min Test erfordert keinen personellen und zeitlichen Mehraufwand. Die Herzfrequenz, der am genauesten und einfachsten gemessene Parameter liefert dazu vergleichbar exakte Trainingswerte wie die aufwendigere Laktatmessung.
Inhaltsverzeichnis
1 HERMENEUTISCHER EXKURS
1.1 DIE GESCHICHTE DER FAHRRAD-ERGOMETERENTWICKLUNG UND TESTPROTOKOLLE
1.2 PROTOKOLLE IN INTERNATIONALER GEGENÜBERSTELLUNG
1.2.1 ANGLOAMERIKANISCHER RAUM
1.2.1.1 Bruce
1.2.1.2 Bruce Rampenprotokoll
1.2.1.3 Balke et Ware
1.2.1.4 STEEP
1.2.2 PROTOKOLLE IM EUROPÄISCHEN RAUM
1.2.2.1 Nordischer Raum
1.2.2.2 Deutschsprachiger Raum
1.3 TESTPROTOKOLLE IM VERGLEICH
1.4 EINFLUSSFAKTOREN AUF EIN TESTPROTOKOLL
1.4.1 GRUNDLAST
1.4.2 TESTDAUER
1.4.3 TRITTFREQUENZ
1.4.4 STUFENHÖHE
1.4.5 STUFENDAUER
1.4.6 VERTRAUTHEIT MIT DEM SYSTEM
1.4.7 TESTPARAMETER
1.4.8 FAHRRAD VERSUS LAUFBAND
1.4.9 FELDTESTS
1.4.10 SPORTARTSPEZIFISCHE TEST
1.4.11 INDIVIDUELLE KONTRA STANDARDPROTOKOLLE
1.4.12 KONTRAINDIKATIONEN FÜR DIE AUSBELASTENDE ERGOMETRIE
1.4.13 AUSBELASTUNGSKRITERIEN
1.4.14 ABSCHÄTZUNG DER MAXIMALEN LEISTUNGSFÄHIGKEIT
1.4.15 MÖGLICHE FEHLERQUELLEN BEI AUSBELASTUNGSTESTS
2 KENNGRÖBEN IN DER LEISTUNGSDIAGNOSTIK
2.1 DIE DREIPHASIGKEIT DER ENERGIEBEREITSTELLUNG – EINE LANGE ENTWICKLUNG ZUR LEISTUNGSDIAGNOSTIK
2.1.1 DIE GESCHICHTE DES HRTP
3 EMPIRISCHE AUSFÜHRUNGEN
3.1 METHODIK DER UNTERSUCHUNG
3.1.1 UNTERSUCHUNGSABLAUF VOR DER ERGOMETRIE
3.1.2 FAHRRADERGOMETRIE
3.2 METHODIK DER LEISTUNGSDIAGNOSTISCHEN ANALYSE
3.2.1 LAKTATLEISTUNGSKURVE UND DIE UMSTELLPUNKTE
3.2.1.1 Abnahme und Analyse des Laktats, Berechnung der Umstellpunkte
3.2.2 ATEMGASE UND DIE DAZUGEHÖRIGEN ÄQUIVALENTE
3.2.3 HERZFREQUENZLEISTUNGSKURVE, HRTP UND K-WERT
3.2.3.1 Erfassung der HFLK und Berechnung des HRTP
3.2.3.2 Berechnung des k-Werts
3.2.4 ERFASSUNG DES BLUTDRUCKS
4 STATISTISCHE AUSWERTUNG DER DATEN - DIE ERGEBNISSE
4.1 DAS UNTERSUCHUNGSKOLLEKTIV
4.1.1 GESAMT
4.1.2 FRAUEN
4.1.3 MÄNNER
4.2 AUSWERTUNG DER MITTELWERTSVERGLEICHE DER UMSTELLPUNKTE MIT ANOVA/MANOVA
4.2.1 FRAUEN
4.2.1.1 Aerobe Umstellpunkte
4.2.1.1.1 Watt
4.2.1.1.2 Sauerstoffaufnahme
4.2.1.1.3 Herzfrequenz
4.2.1.2 Anaerobe Umstellpunkte
4.2.1.2.1 Watt
4.2.1.2.2 Sauerstoffaufnahme
4.2.1.2.3 Herzfrequenz
4.2.2 MÄNNER
4.2.2.1 Aerobe Umstellpunkte
4.2.2.1.1 Watt
4.2.2.1.2 Sauerstoffaufnahme
4.2.2.1.3 Herzfrequenz
4.2.2.2 Anaerobe Umstellpunkte
4.2.2.2.1 Watt
4.2.2.2.2 Sauerstoffaufnahme
4.2.2.2.3 Herzfrequenz
4.2.3 GESAMT
4.2.3.1 Aerobe Umstellpunkte
4.2.3.1.1 Watt
4.2.3.1.2 Sauerstoffaufnahme
4.2.3.1.3 Herzfrequenz
4.2.3.2 Anaerobe Umstellpunkte
4.2.3.2.1 Watt
4.2.3.2.2 Sauerstoffaufnahme
4.2.3.2.3 Herzfrequenz
4.3 LINEARE REGRESSIONEN UND KORRELATIONSKOEFFIZIENTEN
4.3.1 ZUSAMMENHANG DER AEROBEN UMSTELLPUNKTE
4.3.1.1 Wattleistungen
4.3.1.2 Sauerstoffaufnahmesleistung
4.3.2 ZUSAMMENHANG DER ANAEROBEN UMSTELLPUNKTE
4.3.2.1 Sauerstoffaufnahmesleistung
4.3.2.1.1 Der 1min Test im Vergleich
4.3.2.1.2 Der 2min Test im Vergleich
4.3.2.2 Herzfrequenzleistung
4.3.2.2.1 1min und 2min Test im Vergleich
4.3.2.3 Wattleistung
4.3.2.3.1 Der 2min Test im Vergleich
4.3.2.3.2 Der 1min Test im Vergleich
4.3.2.3.3 Wattsteadystate-Vergleich gesamt
4.3.2.3.4 Wattsteadystate Vergleich Frauen
4.3.2.3.5 Wattsteadystate Vergleich Männer
4.4 KASUISTIK
4.4.1 UNTERSCHÄTZUNG DER LEISTUNGSFÄHIGKEIT
4.4.2 EINE SEHR GUTE LEISTUNGSFÄHIGKEIT
4.4.3 EINE SEHR SCHWACHE LEISTUNGSFÄHIGKEIT
5 DISKUSSION
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Die Arbeit analysiert den Einfluss unterschiedlicher Ergometrieprotokolle auf die leistungsdiagnostische Auswertbarkeit bei gesunden Personen sowie bei Patienten mit Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Ziel ist es, die Notwendigkeit individueller Testanpassungen aufzuzeigen, um aussagekräftige Daten für Trainingssteuerung und Therapie zu gewinnen.
- Vergleich zwischen 1-Minuten- und 2-Minuten-Stufenprotokollen.
- Einfluss der Belastungsinkremente auf die Genauigkeit der diagnostischen Parameter.
- Bedeutung der aeroben und anaeroben Umstellpunkte für die Leistungsdiagnostik.
- Kritische Analyse von Standardprotokollen in Bezug auf ihre individuelle Anwendbarkeit.
- Fallbeispiele zur Darstellung von Überlastung und Leistungsfähigkeit.
Auszug aus dem Buch
1.2.1.2 Bruce Rampenprotokoll
KAMINSKY et al., 1998 verglichen das BRUCE Testprogramm mit einem neuen von ihnen entwickelten umgestalteten Rampenprotokoll, das an das BRUCE Protokoll angelehnt ist. In der Studie wurden nur gesunde Probanden berücksichtigt. Das heißt, es wurde als Voraussetzung eine Leistung von mindestens 5 METs (17,5ml/kg/min) und Mindestdauer des Tests von > 6 min a priori verlangt. Die Belastungsinkremente waren so angelegt, dass die Steigung des Laufbandes mit dem Zeitinkrement von 20sec jeweils um 0,2 - 0,4% gesteigert wurden bis 14:20. Das danach folgende Steigungsinkrement betrug 0,5% alle 40sec. Die Geschwindigkeit begann bei 1,7mph und wurde ab 2:40min bis zur 14. Minute um 0,1mph gesteigert. Ab dann wurde alle 40 sec um 0,1mph schneller gelaufen. Betrachtet man nur die 3.,6.,9.,...min so sind die Belastungsinkremente dem Standard BRUCE Protokoll nach BRUCE et al., 1973 gleich.
Das Resultat war, dass man sowohl mit dem standardisierten BRUCE Protokoll, als auch mit dem neuen modifizierten Rampenprotokoll eine Voraussage bezüglich der möglichen VO2 max der Probanden gut treffen konnte. Die rampenförmige Belastung wurde von den Probanden aber als wesentlich angenehmer empfunden. Hervorgehoben wird als besonderer Vorteil, dass das BRUCE Protokoll in amerikanischen Labors weit verbreitet ist, und es deshalb eine nicht so große Umstellung bedeutet, ein verwandtes Testprogramm einzuführen. Es wird angenommen, dass die Akzeptanz besser wäre als bei der Einführung eines ganz neuen Tests.
Auch die Testdauer blieb in 95% der untersuchten Population (N=698) in einem annehmbaren Zeitrahmen von 6-15min. Interessant wäre im Zusammenhang mit der Studie die Ermittlung der Energieumstellpunkte, wie in unserer Studie. Der Vergleich der beiden BRUCE Protokolle hätte unseren Ergebnissen gegenübergestellt werden können.
Zusammenfassung der Kapitel
1 HERMENEUTISCHER EXKURS: Bietet einen geschichtlichen Überblick über die Entwicklung von Fahrradergometern und internationalen Testprotokollen sowie eine Diskussion wichtiger Einflussfaktoren auf Testergebnisse.
2 KENNGRÖBEN IN DER LEISTUNGSDIAGNOSTIK: Erläutert die physiologischen Grundlagen der Energiebereitstellung und die Bedeutung der Herzfrequenzleistungskurve für die Leistungsdiagnostik.
3 EMPIRISCHE AUSFÜHRUNGEN: Beschreibt das methodische Vorgehen der Studie, einschließlich des Untersuchungsablaufs und der angewandten Analysemethoden für Laktat, Atemgase und Herzfrequenz.
4 STATISTISCHE AUSWERTUNG DER DATEN - DIE ERGEBNISSE: Präsentiert die statistischen Auswertungen der erhobenen Daten, unterteilt in verschiedene Probandengruppen und Leistungsmerkmale, sowie Korrelationsanalysen.
5 DISKUSSION: Synthetisiert die Ergebnisse und plädiert kritisch für den Einsatz von 1-Minuten-Inkrementen zur besseren Individualisierung und Genauigkeit in der Leistungsdiagnostik.
Schlüsselwörter
Leistungsdiagnostik, Ergometrie, Testprotokoll, Fahrradergometer, Herzfrequenzleistungskurve, Laktat, Spirometrie, Belastungsinkremente, Trainingsempfehlung, Ausbelastung, Leistungsfähigkeit, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Stoffwechsel, Regressionsanalyse, individuelle Anpassung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Diplomarbeit befasst sich mit der Optimierung von ergometrischen Belastungstests durch den Vergleich internationaler Standards und die Untersuchung des Einflusses verschiedener Belastungsprotokolle auf die Aussagekraft leistungsdiagnostischer Daten.
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Im Fokus stehen die methodischen Unterschiede zwischen verschiedenen Testprotokollen, die Bedeutung der Individualisierung bei der Belastungsgestaltung und die physiologische Analyse von Leistungskurven bei Gesunden und Patienten.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, aufzuzeigen, dass herkömmliche Standardprotokolle oft nicht für alle Patientengruppen optimal sind, und die Vorteile von Protokollen mit kleineren Inkrementen für eine präzisere Diagnostik hervorzuheben.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt eine Kombination aus Literaturanalyse zur Protokollgeschichte sowie eine eigene empirische Untersuchung, in der Daten mittels ANOVA/MANOVA statistisch ausgewertet und Korrelationen für verschiedene Leistungsbereiche berechnet wurden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die theoretische Aufarbeitung der Testgeschichte, die detaillierte Beschreibung der diagnostischen Methodik (u.a. Laktatmessung und Spirometrie) sowie die umfangreiche statistische Ergebnisdarstellung inklusive Kasuistiken.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die zentralen Begriffe umfassen Leistungsdiagnostik, Ergometrie, Testprotokolle, Laktatleistungskurve, Herzfrequenzleistungskurve und die Individualisierung von Belastungstests.
Wie unterscheidet sich das 1-Minuten-Testprotokoll vom 2-Minuten-Standardprotokoll?
Die Studie zeigt, dass das 1-Minuten-Protokoll eine feinere Abstufung der Belastung ermöglicht, subjektiv als angenehmer empfunden wird und eine höhere Anzahl an Messpunkten für die diagnostische Auswertung liefert, ohne die Gesamtdauer des Tests negativ zu beeinflussen.
Welche Bedeutung haben die "Kasus" oder Fallbeispiele?
Die Kasuistik illustriert anhand konkreter Probanden die Praxisrelevanz: Sie zeigt auf, wie durch zu hohe Belastungsinkremente Fehleinschätzungen der Leistungsfähigkeit entstehen können und wie individuell angepasste Protokolle zu besseren diagnostischen Ergebnissen führen.
- Arbeit zitieren
- Dr. Iris Floimayr (Autor:in), 2001, Einfluss des Ergometrieprotokolls auf die leistungsdiagnostische Auswertbarkeit bei Gesunden und Patienten mit Herzkreislauferkrankungen, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/33355
