Institut für Sportmedizin

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1 Institut für Sportmedizin Direktor: Prof. Dr. Uwe Tegtbur Tel.: 0511/ Keywords: Rehabilitation, Prävention, Training, Sport, Forschung Forschungsprofil Das Institut für Sportmedizin führt sportmedizinische Diagnostik und Trainingsprogramme in der Prävention und Rehabilitation sowie im Breiten- und Mitarbeitersport durch. Im Vordergrund stehen Forschungsarbeiten zu Effekten von körperlichem Training auf Arbeitsfähigkeit und Mitarbeitergesundheit sowie auf Krankheitsverlauf und Belastbarkeit bei chronisch Kranken. Schwerpunkte sind hier: Trainingseffekte bei Patienten nach Organtransplantation, bei Patienten mit Krebserkrankungen, bei psychiatrischen Patienten und bei Kindern mit chronischen Erkrankungen. Die Studienfragestellungen umfassen muskuläre, regenerative, kardiozirkulatorische und pulmonale Anpassungen. Im Olympiastützpunkt Niedersachsen betreut das Institut für Sportmedizin die niedersächsischen Spitzenathleten aller Sportarten. Der sportphysiologische Schwerpunkt umfasst grundlagenorientierte Forschung im Bereich muskuläre Ermüdung, muskuläre Erregbarkeit, Gewebepufferung, Atmungsregulation sowie Hypoxie. Ausgewähltes Forschungsprojekt Pedelecs und Gesundheit: Prospektive Studie zu gesundheitsfördernden Effekten der Pedelec-Nutzung Immer mehr Menschen, vor allem auch Jugendliche, erreichen nicht die Bewegungsziele der Weltgesundheitsorganisation (WHO) zur Prävention. Gründe hierfür sind zunehmende Inaktivität in der Freizeit sowie vorwiegend sitzende Tätigkeiten bei der Arbeit und Zuhause. Körperliche Aktivität ist nicht gleichzusetzen mit Training. Training ist nur ein Teil von körperlicher Aktivität, der geplant und mit dem Ziel der Erhaltung oder Verbesserung der körperlichen Fitness durchgeführt wird. Körperliche Aktivität umfasst alle Bewegungen im Alltag, die z.b. Teil von Spielen, Arbeit, aktiver Beförderung, Hausarbeit, Sport und Freizeitaktivitäten sind. Bewegungsmangel ist ein zentraler Risikofaktor für Herz-Kreislauf-, Krebs-, Stoffwechsel- sowie Muskel-Skelett- Erkrankungen. Die häufigsten Todesursachen in Deutschland sind koronare Herzkrankheit, akuter Herzinfarkt, Lungenkrebs, Herzinsuffizienz, chronisch obstruktive Lungenkrankheit, Demenz, hypertensive Herzkrankheit, Brustkrebs und Darmkrebs. Bei allen Erkrankungen, die diesen Todesursachen zu Grunde liegen, ist körperliche Aktivität und Training wesentlicher präventiver und therapeutischer Baustein. Daher empfiehlt die WHO zur präventiven Gesundheitsförderung 150 Minuten moderate bzw. 75 Minuten intensive ausdauernde körperliche Aktivität pro Woche, um das Auftreten unter anderen von Herz-Kreislauf-, Stoffwechsel- und Krebserkrankungen um bis zu 50% zu reduzieren. Neben der Zunahme vorwiegend von sitzenden Tätigkeiten führt auch die gesteigerte Rate von passiver Beförderung, z.b. mit dem Auto oder öffentlichen Verkehrsmittel, zur Erhöhung der Inaktivität. Dabei ist gerade die aktive Beförderung, z.b. Gehen oder Fahrradfahren, eine sichere und leicht durchzuführende Alltagsaktivität, die gut geeignet ist, die körperliche Aktivität zu erhöhen. Daher beschreibt der Nationale Radverkehrsplan 2020 (NRVP 2020) als ein Ziel der Radverkehrsförderung, dass Radfahren zur Lösung der gesellschaftlichen Herausforderungen beiträgt, indem mit dieser körperlichen Aktivität gesundheitsfördernde Effekte erreicht sowie die Mobilität und Teilhabe erhalten wird. Neben dem klassischen Fahrrad könnten Pedelecs, umgangssprachlich E-Bikes, die bis zu einer Geschwindigkeit von 25 km/h den Radfahrer durch einen Elektromotor unterstützen, eine große Rolle spielen. Pedelecs werden immer günstiger, so dass die Anzahl der verkauften Pedelecs in Deutschland in den letzten Jahren stetig stieg waren 471

2 es noch , 2015 wurden bereits Pedelecs in Deutschland verkauft. Die Stärken des Pedelecs liegen dabei in der Nutzung mit zunehmendem Alter und bei längerer und/oder profilierter Strecke sowie bei schlechteren Wetterbedingungen. Ein Nachteil der Pedelecs zur Erfüllung der Empfehlung zur körperlichen Aktivität ist die Unterstützung durch Motorkraft, die je nach gewählten Unterstützungsgrad die Intensität der körperlichen Aktivität beeinflusst und im ungünstigsten Fall diese so weit reduziert, dass sie unterdie empfohlene moderate Trainingsintensität fällt. Je nach gewählter Unterstützung könnten eine längere Fahrzeit sowie der Wechsel von passiver zu aktiver Beförderung diesen Nachteil jedoch wettmachen. In der im Sommer 2016 abgeschlossenen Studie Pedelecs als ideales Trainingsgerät zur Steigerung der Gesundheit haben wir daher diese Effekte bei 101 Probanden untersucht (s. Abb. 1). Die Probanden fuhren dabei in einem randomisierten Crossover-Design zwei Wochen mit einem Pedelec und zwei Wochen mit ihrem normalen Fahrrad. Abb. 1: Probanden Charakterisierung (n = 101) Es zeigte sich, dass das Pedelec im Vergleich zum Fahrrad häufiger genutzt wurde; 5,3 ± 4,3 mal pro Woche das Pedelec und 3,2 ± 4,0 mal das Fahrrad (p < 0,001). Die durchschnittliche Fahrtzeit unterschied sich nicht signifikant, Pedelec 37,5 ± 23,5 Minuten vs. Fahrrad 40,3 ± 27,8 Minuten. Die höhere Anzahl an Fahrten führte zu einer höheren wöchentlichen Nutzungszeit des Pedelecs von 174 ± 146 Minuten gegenüber dem Fahrrad von 99 ± 109 min Minuten (p < 0,001). Wie zu Erwarten war die Belastung mit dem Pedelec durch die Motorunterstützung geringer als mit dem Fahrrad. Sowohl die objektive Belastung nach der Borg-Skala mit dem Pedelec (11,7 ± 1,8 (leicht) vs. 12,8 ± 2,1 (leicht bis etwas anstrengend); p < 0,001) als auch die durchschnittliche Herzfrequenz beim Fahren (109 ± 14 vs. 118 ± 17 Schläge/Minute; p < 0,001) waren geringer als mit dem Fahrrad (s. Abb. 2). Abb. 2: Fahrdaten Dennoch erreichten gleich viele Probanden mit dem Pedelec (25%) wie mit dem Fahrrad (24%) schon allein durch die Nutzung des Pedelecs bzw. Fahrrades die Empfehlungen zur körperlichen Aktivität. Damit zeigte sich, dass Pedelecs bei alltäglicher Nutzung durchaus geeignet sind, um die Bedingungen zum Erreichen der Empfehlungen zu erfüllen. Kombiniert man die durchschnittliche Herzfrequenz mit der Fahrzeit als Fahrleistung zeigt sich das Pedelecfahren dem Fahrradfahren überlegen (s. Abb. 3). Im Rahmen dieser Studie wurde den Probanden ein Pedelec von uns zur Verfügung 472

3 gestellt. Daher kann zum einen nicht völlig ausgeschlossenen werden, dass die höhere Nutzung des Pedelecs zum Teil beeinflusst wurde, und zum anderen konnte die Nachhaltigkeit der Nutzung nicht untersucht werden. Abb. 3: Vergleich der Fahrleistung zwischen Pedelec und Fahrrad In der in diesem Sommer gestarteten Studie Pedelecs und Gesundheit: Prospektive Studie zu gesundheitsfördernden Effekten der Pedelec-Nutzung in Rahmen des NRVP 2020 und gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur soll nun erstmalig untersucht werden, ob diese positiven Effekte auch langfristig nachweisbar sind. Zudem soll durch eine bundesweite Rekrutierung ein für die Gesamtbevölkerung aussagekräftiges Ergebnis entstehen. Damit ist diese Studie die Erste, die das Belastungsprofil von Pedelec-Käufern untersucht und einen direkten Rückschluss auf die tatsächlichen Nutzer (Alter, Konstitution, Geschlecht, Leistungsfähigkeit) von Pedelecs geben könnte. Verteilt über ganz Deutschland mit ländlichen, auch profilierten Gebieten und Städten sollen bei 950 Pedelec- Käufer/-innen und 450 Fahrrad-Käufer/-innen als Kontrollgruppe die Gesundheitseffekte des Pedelec-Fahrens untersucht werden. Projektleitung: Tegtbur, Uwe (Prof. Dr.); Kooperationspartner: Institut für Biometrie, Verkehrsunfallforschung, Institut für Versicherungsbetriebslehre (Leibniz Universität Hannover); Förderung: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Weitere Forschungsprojekte (mit Stichtag ) Pedelecs und Gesundheit: Prospektive Studie zu gesundheitsfördernden Effekten der Pedelec-Nutzung Projektleitung: Tegtbur, Uwe (Prof. Dr.); Kooperationspartner: Institut für Biometrie, Verkehrsunfallforschung, Institut für Versicherungsbetriebslehre (Leibniz Universität Hannover); Förderung: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur 473

4 Schaufenster Elektromobilität: Verbundprojekt e-rad in Freizeit und Tourismus, Pedelecs als ideales Trainingsgerät zur Steigerung der Gesundheit Projektleitung: Tegtbur, Uwe (Prof. Dr.); Kooperationspartner: Landeshauptstadt Hannover, Hochschule Hannover, Verkehrsclub Deutschland Landesverband Niedersachsen e.v. (VCD), Naturschutzverband Niedersachsen e.v. (NVN), INSIDE M2M GmbH, KEYMILE GmbH, Landkreis Goslar; Förderung: Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung "Monozentrische prospektive offene einarmige Phase IV Studie der Effekte von Weißdorn Spezialextrakt WS 1442 auf arterielle mikrovaskuläre Struktur und makrovaskuläre Funktion, Ausdauerleistung und Erektionsfähigkeit bei Männern mit Herzinsuffizienz im Stadium NYHA II und erektiler Dysfunktion" Projektleitung: Tegtbur, Uwe (Prof. Dr.); Förderung: Dr. Willmar Schwabe GmbH & Co. KG DFG, Exzellenzcluster REBIRTH active School - Auswirkungen eines schuleigenen Bewegungsprogramms auf die nachhaltige Förderung der Gesundheit von Schülerinnen und Schülern Projektleitung: Haverich, Axel (Prof. Dr.), Tegtbur, Uwe (Prof. Dr.); Kooperationspartner: Klinik für HTTG-Chirurgie, Klinik für Pädiatrische Nieren-, Leber- und Stoffwechselerkrankungen, Klinik für Zahnärztliche Prothetik und Biomedizinische Werkstoffkunde; Förderung: MHH, DFG, Exzellenzcluster REBIRTH DFG, Exzellenzcluster REBIRTH active women follow-up Projektleitung: Tegtbur, Uwe (Prof. Dr.); Kooperationspartner: Klinik für HTTG-Chirurgie, Klinik für Pädiatrische Nieren-, Leber- und Stoffwechselerkrankungen, Klinik für Kardiologie und Angiologie; Förderung: MHH, DFG, Exzellenzcluster REBIRTH Evaluation des Strukturierten Patienteninformationsprogramm für Rheumatoide Arthritis (StruPI-RA) Projektleitung: Schwarze, Monika (Dr. P.H.); Förderung: Deutsche Gesellschaft für Rheumatologie e.v. Körperliche Aktivität und Sport bei Kindern und Jugendlichen mit Mukoviszidose Projektleitung: Stein, Lothar (M.A.); Kooperationspartner: Mukoviszidose-Ambulanz/Pädiatrische Pneumologie, Allergologie und Neonatologie; Förderung: Mehr Aktion für Kinder und Jugend e.v., Mukoviszidose-Selbsthilfen, Abbott, Privatpersonen Sport mit krebskranken Kindern Projektleitung: Tegtbur, Uwe (Prof. Dr.); Förderung: Verein für Krebskranke Kinder e.v. Energieumsatz im Golftraining Projektleitung: Tegtbur, Uwe (Prof. Dr.); Kooperationspartner: Korallus, Christoph (Dr.) Klinik für Rehabilitationsmedizin Studie zu Effekten von verschiedenen Sportarten auf die Regenerationsfähigkeit und das Herz- Kreislaufsystem Projektleitung: Kerling, Arno (Dr.); Kooperationspartner: Melk, Anete (Prof. Dr.) Klinik für Pädiatrische Nieren-, Leber- und Stoffwechselerkrankungen Originalpublikationen Grams L, Kuck M, Haufe S, Tegtbur U, Nelius AK, Kerling A. Peak fat oxidation during self-paced activities of daily life - influence of sex and body composition. J Sports Med Phys Fitness 2016; Hanff E, Lützow M, Kayacelebi AA, Finkel A, Maassen M, Yanchev GR, Haghikia A, Bavendiek U, Buck A, Lücke T, Maassen N, Tsikas D. Simultaneous GC-ECNICI-MS measurement of nitrite, nitrate and creatinine in human urine and plasma in clinical settings. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci 2016;DOI: /j. jchromb Kerling A, von Bohlen A, Kück M, Tegtbur U, Grams L, Haufe S, Gützlaff E, Kahl KG. Exercise therapy improves aerobic capacity of inpatients with major depressive disorder. Brain Behav 2016;6(6):e

5 Schrader M, Treff B, Sandholtet T, Maassen N, Shushakov V, Kaesebieter J, Maassen M. Carbohydrate supplementation stabilises plasma sodium during training with high intensity. Eur J Appl Physiol 2016;116(9): Stein L, Pacht C, Junge S, Kaeding TS, Kück M, Maassen N, Wittke T, Shushakov V. Skeletal Muscle Function in Young Patients With Cystic Fibrosis. Pediatr Exerc Sci 2016;28(3): Tegtbur U. Was ist gesichert in der sportmedizinischen Therapie? Internist (Berl) 2016;57(12): Abstracts 2016 wurden 10 Abstracts publiziert. Promotionen Pohlmeier, Harald Bernhard (Dr. med.): Langzeitergebnisse eines verhaltensmedizinisch orientierten Schulungs- und Behandlungsprogrammes für Menschen mit insulinpflichtigem Diabetes mellitus Typ 2. Weitere Tätigkeiten in der Forschung Maassen, Norbert (Prof. Dr.): Gutachter für: European Journal of Applied Physiology, Deutsche Zeitschrift für Sportmedizin, Acta Physiologica, Scandinavian Journal of Medicine and Science in Exercise und International Journal of Sports Medicine. 475